Как ученые определяют возраст звезд?

14

Я гуглил о самых старых галактиках во Вселенной. Везде написано, что их возраст известен по свету. Ссылаясь на эту строку «Поскольку свет распространяется с заданной скоростью, если вы посмотрите на звезду за десять световых лет, вы действительно увидите, как она выглядела десять лет назад» на этом сайте .

Итак, мой вопрос, поскольку мы знаем, что свет непрерывен, откуда ученые знают, что определенный луч начал свое путешествие около 1000 световых лет назад? Как определяется возраст звезд?

star light

— SpringLearner
источник

2

Я думаю, что вы путаете, по крайней мере, две вещи - возраст звезды и время, которое понадобилось ее свету, чтобы прибыть на Землю. Первый рассказывает, как давно образовалась звезда, а второй - как далеко.

— AstroFloyd

2

Кроме того, что вы имеете в виду под «самыми старыми галактиками»? Мы видим галактики, которые находятся очень далеко от нас, пока они еще очень молоды, поскольку их свет достиг возраста Вселенной, чтобы достичь нас. Напротив, мы видим близлежащие галактики, пока они старые, поскольку их свету потребовалось всего несколько миллионов лет, чтобы добраться сюда. Тем не менее, оба они примерно одинаково стары (образовались примерно в одно и то же время после Большого взрыва).

— AstroFloyd

@AstroFloyd Вы сказали, что свету понадобилось всего несколько миллионов лет, чтобы понять, как определить, какой свет от какой галактики.

— SpringLearner

1

Галактики, находящиеся за пределами нашей, могут быть легко различимы визуально при наличии правильного оптического оборудования. Смотрите глубокие изображения поля от Хаббла.

— Митч Гошорн

@SpringLearner .. AstroFloyd правильно. Вы задаете два разных вопроса здесь (возможно, три). Ваш первый вопрос - определение возраста звезд, и на него приятно ответил профессор Джеффрис. Второй - «Как мы определяем расстояние до звезд и галактик?», К которому я бы отнес вас в Википедию (Космическая лестница расстояния), т. Е. Свет покинул звезду на расстоянии десяти световых лет от нас десять лет назад. В-третьих, если вы смотрите статьи (прибегая к помощи), в которых рассказывается о самых старых галактиках, они действительно говорят о «недавно сформировавшихся», и космический телескоп Джеймса Уэбба должен увидеть еще кое-что из этого!

— Джек Р. Вудс,

3

Ученые смотрят на группы звезд, чтобы определить возраст. Как уже говорил другой автор, диаграмма HR - это инструмент, используемый для определения возраста. Цвета, испускаемые звездами, также используются для определения возраста, поскольку цвет указывает на то, где звезда находится в своем жизненном цикле.

Как узнать истинный возраст звезды

Как говорится в статье, звезды оцениваются по скоплениям. Звезды образовались примерно в одно и то же время, и оттуда ученые определяют возраст. У нас происходит следующее: яркость, цвет и кластеры. Размер может быть использован в качестве детерминанта, однако есть белые карликовые звезды, которые очень малы, тусклые, как наблюдается с Земли, но очень старые звезды.

Также, чтобы уточнить - просто потому, что звезда находится далеко и, следовательно, свет может достигать тысячи световых лет, это не значит, что она старая. Скорость света - это просто измерение времени в пути.

— fractal21
источник

2

Извините, но цвет имеет очень мало общего с текущим возрастом, только потенциальный возраст. Все остальное верно, но эта одна ошибка полностью подрывает обоснованность вашего ответа.

— Donald.McLean

@ fractal21 Пытаетесь ли вы описать основной подход отсечения последовательности определения возраста популяции звезд?

— astromax

6

Измерение возраста звезд - невероятно сложный процесс. Это не то, что можно адекватно обобщить в ответе SE. Пожалуйста, посмотрите на эти ссылки.

Содерблом и соавт. (2013) ; Джеффрис (2014) .

Методы делятся на -

Фундаментальные - например, радиоизотопные датировки - возможны только для Солнца

Полуосновательный - кинематическая обратная связь звезд к месту их рождения; наблюдая истощение лития в звезде.

Модельно-зависимый - сравнение светимости и температуры (и состава) звезды с прогнозируемыми звездными эволюционными моделями. Или, что эквивалентно, его поверхностная гравитация и температура.

Эмпирический - взгляд на то, как такие вещи, как вращение и магнитная активность, уменьшаются с возрастом и используя это для оценки возраста звезды

Статистический - использование металлического или галактического космического движения звезды для получения (грубой) оценки ее возраста.

В этом ответе SE также есть намного больше деталей. Без использования абсолютных величин или изохрон, как мы можем определить возраст и эволюционный статус звезды?

— Роб Джеффрис
источник

Я не уверен, что вы подразумеваете под "металличностью галактических космических движений". Вы имели в виду "металличность и галактические космические движения"? (то есть: звезда около Солнца с вытянутой орбитой, которая становится намного ближе к центру галактики, может быть старше, чем звезда, которая удаляется гораздо дальше?)

— Джек Р. Вудс,

3

Наиболее простой подход состоит в том, чтобы использовать так называемую диаграмму Герцшпрунга-Рассела: звезды данной массы «горят» довольно предсказуемым образом, поэтому, взглянув на спектр и яркость звезды, можно сделать вывод о ее возможном возрасте.

http://en.wikipedia.org/wiki/Hertzsprung%E2%80%93Russell_diagram

В Википедии также есть обзор некоторых дополнительных методов:

http://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_age_estimation

— oakad
источник

3

fractal21 и user16653 более или менее правы, но не полностью.

То, что вы используете с скоплением звезд, - это изокрона, теоретически рассчитанная линия, показывающая, где на диаграмме ЧСС звезды данного возраста зависят от их массы. Это можно сделать, потому что более крупные звезды начинают двигаться на диаграмме ЧСС раньше, чем более мелкие, когда они стали сверхгигантами.

Итак, что мы, астрофизики, делаем, чтобы сравнить набор изокронов с диаграммой HR кластера, и мы назначаем этому кластеру возраст наиболее подходящей изокроны.

— Envite
источник