银河系球状星团的绝对年龄
星系天体物理
2025-05-07 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
球状星团 (GCs) 提供了统计上显著的、跨越不同演化阶段的恒星共时群体,从而能够对恒星演化模型参数和年龄施加稳健的约束。我们分析了八个古老的银河系球状星团,其金属丰度范围在 [Fe/H] 到 之间,通过将达特茅斯恒星演化程序生成的理论等龄线集与哈勃太空望远镜 (HST) 的观测数据进行比较。理论等龄线包含了由 个恒星演化参数(如对流混合、不透明度、扩散和核反应)引入的不确定性,涵盖了我们代码中使用的大部分可量化物理过程。对于每条等龄线,我们在主序拐点区域附近构建合成颜色-星等图 (CMD),并应用两种全 CMD 拟合方法,在一定的距离和红化范围内拟合 HST ACS 数据,并从得到的后验分布中测量每个球状星团的绝对年龄,该后验分布考虑了恒星模型、观测和拟合方法中的不确定性。得到的最佳拟合绝对年龄范围从 到 Gyr,典型误差为 Gyr;数据显示出在较低金属丰度下年龄更老的明显趋势。值得注意的是,在每种情况下,距离和红化占年龄测定不确定性的 以上,而金属丰度、 元素丰度、混合长和氦扩散是误差预算中最重要的恒星物理参数。我们还提供了银河系球状星团的绝对年龄-金属丰度关系。
引用
@article{arxiv.2505.02969,
title = {The Absolute Age of Milky Way Globular Clusters},
author = {Jiaqi and Ying and Brian Chaboyer and Michael Boylan-Kolchin and Daniel Weisz and Rowan Goebel-Bain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.02969},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 14 figure, 7 tables; Accepted for Publication ApJ