研究人员使用独立的测量方法来揭示恒星发展的最早阶段

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Rho蛇夫座星云复合体的图像，它是离地球最近的恒星形成区域。这项研究揭示了Rho蛇夫座中新生的恒星还没有开始漂移分开，并且祖先云仍然将它们保在一起。鸣谢:美国国家航空航天局、欧空局、加空局、STScI、Klaus Pontoppidan (STScI)

（）据维也纳大学：由维也纳大学的Núria Miret-Roig领导的一个天体物理学家小组发现，确定恒星年龄的两种方法测量不同的东西:同步测量从而确定恒星的出生日期，而动态跟踪提供了恒星在所研究的星团中大约550万年后“离开巢穴”的信息。

这项研究使得确定恒星生命的最早期阶段成为可能，已经发表在《自然天文学》杂志上。

恒星的年龄是天体物理学中的一个基本参数，但它仍然相对难以测量。迄今为止，最好的近似方法是所谓的星团，它是具有共同起源的同一年龄的恒星群。作为维也纳大学天体物理研究所研究的一部分，六个相对较近的年轻星团的年龄现在已经得到了分析。

发现确定恒星年龄的两种最可靠的方法——等时测量和动态追踪——是系统的和一致的不同:根据动态追踪方法的恒星比等时测量的恒星年轻约550万年。

当时钟开始滴答作响

“这表明这两种测量方法测量的是不同的东西，”来自维也纳大学的天体物理学家Núria Miret-Roig解释说，他是这项研究的第一作者。根据这项新的研究，等时“时钟”从恒星形成的时候就开始滴答作响，但动态回溯的“时钟”只有在星团离开其母云后开始膨胀时才开始滴答作响。

“这一发现对我们理解恒星形成和恒星演化，包括行星形成和星系形成具有重要意义，并为恒星形成的年代学开辟了一个新的视角。例如，所谓的‘嵌入阶段’的长度是可以估计的，在此期间，婴儿恒星仍处于母体气体云内，”合著者、维也纳大学教授若昂·阿尔维斯解释道。

测量小恒星在巢穴中停留的时间

“这两种方法之间的年龄差异代表了一种新的和急需的工具来量化恒星生命的最早阶段，”阿尔维斯说。“具体来说，我们可以用它来测量小恒星离开它们的巢穴需要多长时间。”

Gaia特别任务的高分辨率数据加上地面径向速度(例如，来自远地点目录)使测量成为可能。“这种结合使我们能够以三维速度的精确度追溯恒星的位置，直到它们的出生地，”米雷特-罗伊格解释道。新的和即将到来的光谱调查，如WEAVE，4MOST和SDSS五号将使这一调查成为可能，为整个太阳邻居。

令人困惑的差异

“自从我们知道恒星如何工作以来，天文学家一直在使用等时年龄，但这些年龄取决于我们使用的特定恒星模型，”Miret-Roig说。“来自盖亚卫星的高质量数据现在使我们能够独立于恒星模型动态地测量年龄，我们很高兴能够同步这两个时钟。”

然而，在计算过程中，这两种年龄测定方法之间出现了一个一致而令人困惑的差异。“最终我们到达了一个点，我们不能再将差异归咎于观测误差——这时我们意识到这两个时钟很可能在测量两种不同的东西，”这位天体物理学家说。

在这项研究中，研究小组分析了六个邻近的年轻星团(距离我们高达490光年，年龄为5000万年)。嵌入阶段的时间尺度被发现约为550万年(正负110万年)，可能取决于星团的质量和恒星反馈的数量。

米雷特-罗伊格希望，将这种新技术应用于其他年轻和邻近的星团，有望对恒星形成过程和恒星漂移分离有新的认识。“我们的工作为未来恒星形成的研究铺平了道路，并为恒星和星团如何演化提供了更清晰的图像。这是我们努力理解银河系和其他星系形成的重要一步。”