新技術(shù)測定恒星年齡誤差僅為3％至5％

天上的星星有多老?多年來，天文學(xué)家測定恒星年齡的誤差甚至超過20%。但美國安柏瑞德航空大學(xué)的科學(xué)家近日提出一種新的恒星年齡測定技術(shù)，誤差僅為3%至5%。

一個星團中的恒星幾乎同時產(chǎn)生，而星團中的白矮星則是恒星死亡后的殘骸，新技術(shù)正是通過測定星團中白矮星的年齡推斷恒星的年齡。之前的方案則是對星團中不同恒星進行觀測，在赫羅圖(恒星的光譜類型與光度之關(guān)系圖，是研究恒星演化的重要工具)上，確定恒星脫離主星序的拐點，進而根據(jù)恒星演化模型，推算出這個星團的年齡。

新技術(shù)需要測定白矮星質(zhì)量、表面溫度及其大氣中是否含有氫或氦。表面溫度可以根據(jù)白矮星的顏色和大氣成分來確定，氦和氫代表了輻射散熱的速度。質(zhì)量是測定其年齡的關(guān)鍵，也是需要突破的難點。

歐洲空間局“蓋亞”衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)為此提供了關(guān)鍵支撐。“蓋亞”通過測量銀河系中大約10億顆恒星的位置和徑向速度來制作銀河系3D地圖，并準(zhǔn)確地測量了星際距離。研究人員利用其中白矮星與地球的距離數(shù)據(jù)，加上亮度，來確定白矮星的半徑，再根據(jù)恒星質(zhì)量與半徑比最終確定其質(zhì)量。最后，通過計算出星中不同金屬元素的豐度，研究人員可以進一步確定這個天體的年齡。

安柏瑞德航空大學(xué)物理和天文學(xué)教授馮·希佩爾表示，該方法仍處于初步研發(fā)階段。但它非常有前景，研究團隊希望最終能測定“蓋亞”數(shù)據(jù)庫中所有白矮星的年齡，這可以大大提高我們對銀河系內(nèi)恒星形成的認(rèn)識。在考古學(xué)中，人類使用碳年代測定法來確定各種物體的年齡。宇宙也是如此，對于今天的天文學(xué)家來說，不能不了解銀河系不同部分的年齡。我們已經(jīng)掌握了測定天體年代的技術(shù)，但并不精確。(胡定坤)

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