食双星的相对演化：测量球状星团年龄与 He 丰度的工具

球状星团 (GCs) 是宇宙中可直接测量年龄的最古老天体之一，因此具有重要的宇宙学作用。然而，该年龄敏感地依赖于 He 丰度，而后者无法通过 GC 恒星的光谱进行可靠测量。靠近转折点 (TO) 的分离食双星 (DEBs) 可能在这一方面发挥重要作用。本研究的目的是探索这样一种可能性：通过对构成 TO 双星系统的恒星进行差分测量，并假设两颗恒星具有相同的年龄和 He 丰度，相比于使用恒星的绝对参数，可以对后两个量获得更紧密、更稳健且更少依赖模型的约束。我们比较了 GC 47 Tuc 中的 TO DEB 对 V69 中两颗恒星的绝对和差分参数，使用了两组不同的恒星演化轨迹，并利用 Monte Carlo 技术来估计其 He 丰度和年龄及其不确定性。我们发现，相对方法可以产生与文献良好一致的年龄和 He 丰度估计。我们表明，与绝对方法获得的估计相比，我们的估计也更少依赖模型、对 [Fe/H] 敏感性更低，且对固有的模型系统误差更稳健。另一方面，至少在 V69 这一两颗恒星性质非常相似的案例中，相对分析比绝对分析发现了更大的统计不确定性。对于其中一个组件演化程度低于另一个的双星对，可以降低统计不确定性。我们的研究表明，本文提出的方法可能有助于稳健地约束 GCs 的 He 丰度和年龄。