利用球状星团推断宇宙年龄

我们给出了通过利用全色星等图中恒星的分布得到的 68 个银河系球状星团的绝对年龄估计。特别地,我们联合估计了每个星团的绝对年龄、距离、红化、金属丰度([Fe/H])和 [$\alpha$/Fe],施加由独立观测启发的先验;我们还估计了来自恒星建模的可能系统误差。我们得到的球状星团样本距离与 GAIA 使用主序矮星(在可用处)得到的距离一致,且推断的年龄与此前发表的结果吻合良好。我们方法的新颖之处在于,采用所施加的先验,我们能够从球状星团色星等图稳健地估计这些参数。我们发现最老球状星团的平均年龄为 $t_{\rm GC}=13.32 \pm 0.1 {\rm (stat.)} \pm 0.5 {\rm (sys.)}$,在 68% 置信水平,包含来自恒星建模的系统不确定性。这些测量可用于推断宇宙年龄,很大程度上独立于宇宙学参数:我们发现宇宙年龄为 $t_{\rm U}=13.5^{+0.16}_{-0.14} {\rm (stat.)} \pm 0.5 ({\rm sys.})$ 于 68% 置信水平,计入了球状星团形成时间及其不确定性。该值与 Planck 任务假设 $\Lambda$CDM 模型推断的宇宙学模型相关值 $13.8 \pm 0.02$ Gyr 相容。