由維也納大學的Núria Miret-Roig 領導的天文物理學家小組發現，確定恆星年齡的兩種方法測量的是不同的東西： 等時測量法可以確定恆星的出生日期，而動態追蹤法則可以提供恆星”離巢”的時間，在所研究的星團中，大約是550萬年之後。這項研究可以確定恆星生命的最初階段，目前發表在科學期刊《自然-天文學》上。

Rho Ophiuchi 雲團的圖像，它是距離地球最近的恆星形成區。這項研究揭示了在Rho Ophiuchi 新誕生的恆星還沒有開始分離，原生雲仍在將它們維繫在一起。資料來源：NASA、ESA、CSA、STScI、Klaus Pontoppidan（STScI）

恆星的年齡是天文物理學中的一個基本參數，但測量起來仍然相對困難。迄今為止最好的近似值是所謂的星團，即具有共同起源的相同年齡的恆星群。維也納大學天體物理研究所的研究分析了六個距離較近的年輕星團的年齡。

研究發現，確定恆星年齡的兩種最可靠的方法–等時測量法和動態追蹤法–存在系統性的一致差異：根據動態追蹤法，每顆恆星的年齡都比等時測量法年輕約550 萬年。

這項研究的第一作者、維也納大學的天體物理學家努里亞-米雷特-羅伊解釋說：「這表明兩種測量方法測量的是不同的東西。」根據這項新研究，等等時”時鐘”從恆星形成時就開始滴答作響，而動態回溯”時鐘”只有在星團離開母雲後開始膨脹時才開始滴答作響。

“這項發現對我們理解恆星形成和恆星演化，包括行星形成和星系形成具有重要意義，並為我們打開了恆星形成年表的新視角。例如，我們可以估算所謂的”嵌入階段”的長度，在這一階段中，嬰兒恆星停留在母體氣體雲中，」合著者、維也納大學教授若昂-阿爾維斯解釋。

測量嬰兒恆星在巢中停留的時間

阿爾維斯說：「這兩種方法之間的年齡差異代表了一種新的、急需的量化恆星生命最初階段的工具。具體來說，我們可以用它來測量小恆星在離開巢穴之前需要多長時間。”

蓋亞特別任務提供的高解析度資料與地面徑向速度（例如來自APOGEE 星表）相結合，使測量成為可能。Miret-Roig解釋說：”這種結合使我們能夠以三維速度的精度追溯到恆星的誕生地。新的和即將開展的光譜巡天（如WEAVE、4MOST和SDSS-V）將使我們能夠對整個太陽鄰域進行這種調查。”

令人費解的差異

Miret-Roig說：「自從我們知道恆星是如何運作的以來，天文學家就一直在使用等時年齡，但這些年齡取決於我們使用的特定恆星模型。現在，蓋亞衛星提供的高品質數據讓我們能夠獨立於恆星模型動態地測量年齡，我們很高興能讓這兩個時鐘同步。然而，在計算過程中，兩種年齡測定方法之間出現了一致的、令人費解的差異。最終，我們到了不能再把這種差異歸咎於觀測誤差的地步–這時我們才意識到，這兩個時鐘很可能測量的是兩種不同的東西。”

在這項研究中，研究小組分析了六個鄰近的年輕星團（距離490光年，年齡5000萬年）。發現嵌入階段的時間尺度約為550 萬年（正負110 萬年），可能取決於星團的質量和恆星回饋的數量。

Miret-Roig希望將這項新技術應用於其他年輕的和鄰近的星團，有望對恆星的形成過程和恆星的漂移分離有新的認識：”我們的工作為今後的恆星形成研究鋪平了道路，並對恆星和星團的演化過程有了更清晰的認識。這是我們了解銀河系和其他星系形成過程的重要一步”。

編譯來源：ScitechDaily