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一种测量银河系年龄的新方法

像宇宙中的许多其他旋涡星系一样,银河系由两个盘状结构组成—薄盘和厚盘。覆盖薄盘的厚盘包含约20%的银河系恒星,并且根据其恒星的组成(具有更大的金属性)和更膨松的性质,被认为是这对银河系中年龄较大的恒星。

但是,在最近的一项研究中,由来自澳大利亚ARC全方位三重天体物理学卓越中心(ASTRO-3D)的研究人员带领的38名科学家团队,使用了现已退休的开普勒任务数据来测量银河系盘中的地震。据此,他们修改了对银河系厚盘年龄的官方估计,他们得出的结论是大约有100亿年的历史。

这项研究描述了他们的发现,题为“K2-HERMES调查:厚盘的年龄和金属性”,最近发表在《皇家天文学会月刊》上。该研究小组由悉尼天文研究所的Sanjib Sharma博士和ARC三维全方位天体物理学卓越中心(ASTRO-3D)领导,成员来自多所大学和研究机构。

为了确定厚磁盘的寿命,Sharma博士及其团队采用了一种称为星震学的方法。这包括测量由地震引起的恒星振荡,其中恒星的地壳经历类似于地震的突变。这个过程使研究人员可以进行“银河考古”,从而可以追溯到银河系的形成(超过130亿年前)。

正如新南威尔士大学副教授,该研究的合著者丹尼斯·斯特洛(Dennis Stello)解释的那样,这使他们能够确定恒星的内部结构:

地震在恒星内部产生声波,使它们响起或振动。产生的频率告诉我们有关恒星内部特性(包括年龄)的信息。这有点像通过听小提琴将其声音识别为斯特拉迪瓦里小提琴。”

重要的是要注意,天文学家无法检测到恒星产生的实际“声音”。取而代之的是,根据恒星亮度的变化来测量恒星内部的运动。此前,天文学家注意到开普勒任务的观测结果与银河系结构模型不符-该模型预测厚盘将拥有更多的低质量恒星。

直到现在,还不清楚这种差异是由于银河模型的不准确性还是由于恒星选择标准的问题。Sharma和他的同事使用来自K2任务的新数据,发现它是前者。基本上,以前的银河模型假定厚盘由低质量,低金属性恒星组成。

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