猎户座星云星团中恒星年龄并无广泛分布

在年轻星团和恒星形成区的赫罗图中，给定有效温度下恒星的光度存在广泛弥散，这常被解释为恒星收缩年龄存在显著（约10 Myr）的分布。在大多数恒星诞生时带有星周盘，且盘特征在仅几百万年的时间尺度上（平均而言）单调衰减的情形下，任何此类年龄分布都应导致有盘和无盘恒星的年龄分布出现明显差异。我们利用三种通过红外测量诊断盘存在的方法，研究了猎户座星云星团（ONC）中的大量恒星样本。我们发现，有盘和无盘恒星的平均年龄或年龄分布并无显著差异，这与同生星族的预期一致。通过一个简单的定量模型，我们表明任何真实的年龄分布必须小于盘的寿命中值。对于对数正态年龄分布，任何真实年龄弥散的上限为<0.14 dex（99%置信度），而赫罗图所暗示的弥散约为0.4 dex。如果ONC的平均年龄为2.5 Myr，这意味着其至少95%的低质量恒星族群的年龄介于1.3–4.8 Myr之间。我们认为，观测到的光度弥散是由观测不确定性和扰乱主序前恒星光度与年龄之间传统关系的物理机制共同造成的。这意味着从赫罗图得出的单个恒星年龄是不可靠的，不能用于直接推断恒星形成历史。无论造成广泛光度弥散的原因是什么，任何真实年龄弥散小于盘寿命中值这一发现，都强烈反对ONC的恒星形成过程持续超过几百万年的图景。