ウィーン大学のヌーリア・ミレ＝ロイグ率いる天体物理学者のチームは、星の年齢を決定する2つの方法が異なるものを測定することを発見した。等時法は星の誕生日を決定することができる一方、動的追跡は星が「巣を離れる」時刻を提供することができる。調査された星団ではそれは約550万年後である。この研究は星の一生の初期段階を決定する可能性があり、現在科学雑誌「ネイチャー・アストロノミー」に掲載されている。
星の年齢は天体物理学の基本的なパラメーターですが、測定するのは依然として比較的困難です。これまでのところ最も良い近似は、いわゆる星団、つまり共通の起源を持つ同じ年齢の星のグループです。ウィーン大学天体物理学研究所の研究では、6つの比較的若い星団の年齢を分析した。
この研究では、星の年齢を決定する最も信頼できる 2 つの方法である等時法と動的追跡には体系的かつ一貫した違いがあることが判明しました。動的追跡によると、各星は等時法よりも約 550 万年若いことがわかりました。
「これは、2 つの測定方法が異なるものを測定していることを示しています」と、この研究の筆頭著者でウィーン大学の天体物理学者であるヌーリア・ミレット・ロイ氏は説明する。新しい研究によると、等時性の「時計」は星が形成されるときに時を刻み始めるが、動的遡及的な「時計」は星団が親雲を離れて膨張し始めるときにのみ時を刻み始める。
「この発見は、惑星形成や銀河形成を含む星形成と星の進化の理解に重要な意味を持ち、星形成の年代学に関する新たな視点を私たちにもたらします。例えば、赤ちゃん星が親ガス雲の中に留まる、いわゆる『埋め込み段階』の長さを推定することができます」と共著者であるウィーン大学のジョアン・アルベス教授は説明する。
ベビースターが巣に留まる時間を測定する
「2つの方法の年齢差は、星の生涯の初期段階を定量化するための、切望されている新しいツールを表している」とアウベス氏は語った。 「具体的には、小さな星が巣を出るまでにどれくらいの時間がかかるかを測定するために使用できます。」
測定は、ガイア特別ミッションによって提供された高解像度データと地球の動径速度 (例: APOGEE カタログから) の組み合わせによって可能になりました。 Miret-Roig 氏は次のように説明しています。「この組み合わせにより、星の誕生場所を 3 次元の速度精度で追跡することができます。WEAVE、4MOST、SDSS-V などの今後の新しい分光調査により、太陽近傍全体のこのような調査を行うことができるようになります。」
不可解な違い
ミレ＝ロイグ氏は、「星の仕組みがわかってからずっと天文学者は等時年齢を使ってきたが、これらの年齢は私たちが使用した特定の恒星モデルに依存していた。現在、ガイア衛星が提供する高品質のデータのおかげで、恒星モデルとは無関係に動的に年齢を測定できるようになり、2つの時計が同期するのは素晴らしいことだった。しかし、計算中に、2つの年齢決定方法の間に一貫性のある不可解な差異が現れた」と述べた。最終的に、この不一致を観測誤差に帰することはできないという点に到達しました。そのとき、2 つの時計がおそらく 2 つの異なるものを測定していることに気づきました。」
この研究で、チームは近くにある6つの若い星団（490光年離れており、年齢は5000万年）を分析した。埋め込み段階の時間スケールは約 550 万年 (プラスまたはマイナス 110 万年) であることが判明しており、これはおそらく星団の質量と星のフィードバックの量に依存します。
ミレ＝ロイグ博士は、この新しい技術を他の若い星団や近くにある星団に適用し、星形成過程や星の漂流分離に関する新たな洞察につながることを期待している。「私たちの研究は、将来の星形成研究への道を切り開き、星と星団の進化をより明確に理解できるようになります。これは、天の川銀河や他の銀河の形成過程を理解する上で重要なステップです。」
コンパイルされたソース: ScitechDaily