과학자들은 별의 나이를 어떻게 결정합니까?


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나는 우주에서 가장 오래된 은하계에 대해 인터넷 검색을하고있었습니다. 어느 곳에서나 그들의 나이는 빛으로 알려져 있습니다. 이 라인을 참조하면 "당신이 스타를 보면 열 광년 떨어진 설정된 속도로 빛의 여행 이후, 당신이 정말로 그것을 10 년 전 어떻게 생겼는지보고있다" 에 이 사이트 .

내 질문은 우리가 빛이 연속적이라는 것을 알면서 과학자들이 특정 광선이 약 1000 광년 전에 여행을 시작했다는 것을 어떻게 알 수 있습니까? 별의 나이는 어떻게 결정됩니까?


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별의 나이와 빛이 지구에 도달하는 데 걸린 시간 중 적어도 두 가지를 혼란스럽게 생각합니다. 첫 번째는 별이 얼마나 오래 전에 형성되었는지, 후자는 별이 얼마나 멀리 있는지 알려줍니다.
— AstroFloyd

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또한 '가장 오래된 은하'는 무엇을 의미합니까? 우리는 아직 아주 어릴 때 우리로부터 가장 먼 은하를 봅니다. 왜냐하면 그들의 빛이 우주의 나이에 도달하여 우리에게 도달했기 때문입니다. 대조적으로, 우리는 근처에있는 은하들이 늙었을 때 그것을 볼 수 있습니다. 그러나 둘 다 거의 똑같습니다 (빅뱅 이후 거의 동시에 형성됨).
— AstroFloyd

@AstroFloyd는 빛이 몇 백만 년 밖에 걸리지 않았다고 밝혔 습니다 .
— SpringLearner

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올바른 광학 장비를 사용하면 우리 외부의 은하를 시각적으로 쉽게 구별 할 수 있습니다. 허블 의 딥 필드 이미지를 참조하십시오 .
— Mitch Goshorn

@SpringLearner .. AstroFloyd가 정확합니다. 여기서 두 가지 다른 질문을하고 있습니다 (아마도 세 가지). 첫 번째 질문은 별의 나이를 결정하는 것이며 Jeffries 교수의 대답이 훌륭합니다. 두 번째는 "별과 은하까지의 거리를 어떻게 결정합니까?"입니다. Wikipedia (Cosmic Distance Ladder) / 즉, 빛이 10 년 전에 별을 떠났습니다. 셋째, 가장 오래된 은하들에 관한 기사 (googling)를보고 있다면, 그들은 실제로 "가장 최근 형성된 것"에 대해 이야기하고 있으며 James Webb 우주 망원경은 이것들 중 더 많은 것을 보게 될 것입니다!
— 잭 R. 우즈

답변:


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과학자들은 나이를 결정하기 위해 별 그룹을 조사합니다. 다른 포스터에서 이미 언급했듯이 HR 다이어그램은 연령을 결정하는 데 사용되는 도구입니다. 별에서 방출되는 색상은 색상이 별의 수명주기 위치를 나타 내기 때문에 연령을 결정하는 데에도 사용됩니다.

별의 진정한 시대를 배우는 방법

이 기사에서 알 수 있듯이 별은 클러스터에 의해 평가됩니다. 같은 시간에 별들이 형성되었고 거기에서 과학자들이 나이를 결정합니다. 밝기, 색상 및 클러스터가 계속 진행됩니다. 크기는 결정 요인으로 사용될 수 있지만, 매우 작고 지구에서 관찰 된 희미한 백색 왜성이지만 매우 오래된 별입니다.

또한 명확하게 설명하자면, 별이 멀리 떨어져 있기 때문에 빛이 도달하기까지 수천 광년이 걸릴 수 있다고해서 그것이 오래되었다는 의미는 아닙니다. 빛의 속도는 단순히 이동 시간의 측정입니다.


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죄송하지만 색상은 현재 연령과 거의 관련이 없으며 잠재적 연령 만 있습니다. 나머지 대부분은 정확하지만 한 번의 실수로 답변의 유효성이 완전히 손상됩니다.
— Donald.McLean

@ fractal21 당신은 별 인구의 나이를 결정하는 주요 시퀀스 차단 방법을 설명하려고 노력하고 있습니까?
— astromax

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별의 나이를 측정하는 것은 매우 어려운 과정입니다. SE 답변에서 적절하게 요약 할 수있는 것은 아닙니다. 이 참고 문헌을 살펴보십시오.

Soderblom et al. (2013) ; 제프리 (2014) .

방법은-

기본-예를 들어 방사성 동위 원소 데이트-태양에서만 가능

반 기본-별의 운동 학적 역 추적. 별에서 리튬의 고갈을 관찰합니다.

모델에 따라 다름-별의 광도 및 온도 (및 구성)를 항성 진화 모델에 의해 예측 된 것과 비교합니다. 또는 동등한 표면 중력과 온도.

경험적-나이와 함께 회전 및 자기 활동과 같은 것들이 어떻게 감소하는지 살펴보고 이것을 사용하여 별의 나이를 추정하십시오.

통계-별의 금속성 또는 은하계 공간 움직임을 사용하여 나이에 대한 (조잡한) 추정치를 제공합니다.

이 SE 답변에는 훨씬 더 자세한 내용이 있습니다. 절대 크기 나 이소 크론을 사용하지 않으면 어떻게 별의 나이와 진화 상태를 알 수 있을까요?


"은하 우주 운동의 금속성"이 무엇을 의미하는지 잘 모르겠습니다. "금속성과 은하 우주 운동"을 의미 했습니까? (즉, 은하 중심에 훨씬 더 가까운 궤도를 가진 태양 근처의 별이 훨씬 더 먼 별보다 나이가 많을 수 있습니까?)
— Jack R. Woods


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fractal21과 user16653이 다소 맞지만 완전히 그렇지는 않습니다.

별 무리와 함께 사용하는 것은 이론적으로 계산 된 선인 이소 크론으로, HR 다이어그램에서 주어진 연령의 별이 질량에 의존하는 곳을 알려줍니다. HR 다이어그램에서 큰 별이 작은 별보다 초거성이 될 때 더 일찍 움직이기 시작하기 때문에이 작업을 수행 할 수 있습니다.

우리가 천체 물리학 자들이하는 일은 클러스터의 HR 다이어그램과 일련의 이소 론을 비교하는 것입니다.

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