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基于星震学网格的恒星年龄估计不确定性:SCEPtER——比萨恒星特征估计网格

太阳与恒星天体物理 2015-02-11 v1

摘要

我们研究了在采用星震学约束的网格技术确定恒星年龄时,辐射不透明度、初始氦丰度、混合长参数、对流核超射以及恒星模型计算中采用的微观扩散效率的不确定性所带来的影响。我们将 SCEPtER 网格(Valle et al. 2014)扩展到包含质量范围在 [0.8; 1.6] 太阳质量、从零龄主序到中心氢耗尽的演化阶段的恒星。当前观测的典型不确定性导致年龄确定的 1 sigma 统计相对误差,其平均值根据质量不同约在 -35% 到 +42% 之间。然而,由于对演化阶段的强烈依赖,对于接近零龄主序的恒星,年龄相对误差可能超过 120%,而在主序晚期阶段,通常约为 20% 或更低。由氦-金属增丰比 Delta Y/Delta Z 变化 ±\pm 1 引起的年龄确定系统偏差,在演化前 30% 阶段约为统计误差的四分之一,而在更演化的阶段则可忽略不计。由对流核超射引起的最大偏差,在温和和强烈超射情况下分别为 -7% 和 -13%。对于所有检验的模型,辐射不透明度变化 ±\pm 5 的影响均可忽略。最重要的偏差来源是混合长参数 alpha_ml 的不确定性和对微观扩散的忽略。这些效应各自引起的偏差几乎与随机误差不确定性相当。将我们的技术结果与其他网格技术在一组共同恒星上的结果进行比较,显示出总体一致性。然而,采用不同的网格可能导致平均估计年龄的变化高达 1 Gyr。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.5895,
  title  = {Uncertainties in asteroseismic grid-based estimates of stellar ages. SCEPtER: Stellar CharactEristics Pisa Estimation gRid},
  author = {G. Valle and M. Dell'Omodarme and P. G. Prada Moroni and S. Degl'Innocenti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.5895},
  year   = {2015}
}

备注

A&A accepted. Abstract shortened