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银河系内晕的年龄

星系天体物理 2015-06-05 v2

摘要

观测表明银河系具有多个性质不同的成分,如核球、盘和晕。揭示这些族群的并合历史为星系形成和演化理论提供了强有力的检验,但由于难以精确测量低质量氢燃烧恒星的年龄,这一研究常常受到限制。与这些前身星不同,恒星演化的“余烬”——白矮星——是极其简单的天体,其基本性质可以通过光谱学以很小的不确定性测量。本文报告了对银河系晕中新形成的白矮星的观测和分析,并与已发表的关于经过充分研究的125亿年球状星团M4中白矮星的分析进行了比较。由此,我测量了这些残骸的质量分布,并反演了恒星演化过程,建立了一个将最终恒星质量与其直接前身星质量联系起来的新关系,从而得到母族群的年龄。通过将这一技术应用于四个邻近且经运动学证认的晕白矮星的小样本,我测量了本地场晕恒星的年龄为114±7亿年。这个年龄直接与球状星团年龄尺度相关联,最老的星团形成于135亿年前。未来对银河系晕中新形成白矮星的(光谱)观测可用于减少当前的不确定性,并探测最后一批星团与内晕形成时间之间的相对差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1205.6802,
  title  = {The Age of the Milky Way Inner Halo},
  author = {Jason Kalirai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.6802},
  year   = {2015}
}

备注

Published in Nature, 2012, 486, 90. Second version corrects a missing reference (#10) in the third paragraph and Figure 1 caption