In che modo gli scienziati determinano l'età delle stelle?


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Stavo cercando su Google le galassie più antiche dell'Universo. Ovunque è scritto che la loro età è conosciuta dalla luce. Riferendosi a questa linea "Dato che la luce viaggia a una velocità prestabilita, se guardi una stella a dieci anni luce di distanza, stai davvero vedendo come appariva dieci anni fa" su questo sito .

Quindi la mia domanda è, poiché sappiamo che la luce è continua, come fanno gli scienziati a sapere che un particolare raggio ha iniziato il suo viaggio circa 1000 anni luce indietro? Come viene determinata l'età delle stelle?


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Penso che stai confondendo almeno due cose: l'età di una stella e il tempo impiegato dalla sua luce per arrivare sulla Terra. Il primo racconta quanto tempo è stata formata una stella, il secondo quanto è lontana.
AstroFloyd,

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Inoltre, cosa intendi con "galassie più antiche"? Vediamo le galassie che sono più lontane da noi mentre sono ancora molto giovani, poiché la loro luce ha impiegato circa l'età dell'universo per raggiungerci. Al contrario, vediamo galassie vicine mentre sono vecchie, poiché la loro luce ha impiegato solo pochi milioni di anni per arrivare qui. Eppure, entrambi sono quasi ugualmente vecchi (formati all'incirca nello stesso momento dopo il Big Bang).
AstroFloyd,

@AstroFloyd hai detto che la luce ha impiegato solo pochi milioni di anni per arrivare qui come possiamo determinare quale luce proviene da quale galassia.
SpringLearner,

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Le galassie al di fuori della nostra possono essere distinte visivamente abbastanza facilmente, dato il giusto equipaggiamento ottico. Guarda le immagini dei campi profondi di Hubble.
Mitch Goshorn,

@SpringLearner .. AstroFloyd è corretto. Stai ponendo due domande diverse qui (forse tre). La tua prima domanda è determinare l'età delle stelle e ha una risposta soddisfacente dal professor Jeffries. Il tuo secondo è "Come possiamo determinare la distanza da stelle e galassie?", A cui ti farei riferimento a Wikipedia (Cosmic Distance Ladder) / cioè: la luce ha lasciato una stella a dieci anni luce di distanza dieci anni fa. In terzo luogo, se stai guardando articoli (googling) che parlano di galassie più antiche, stanno davvero parlando di "più recenti formati" e il James Webb Space Telescope dovrebbe vederne uno in più!
Jack R. Woods,

Risposte:


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Gli scienziati osservano gruppi di stelle per determinare le età. Come ha già detto un altro poster, il diagramma delle risorse umane è lo strumento utilizzato per determinare le età. I colori emessi dalle stelle vengono anche utilizzati per determinare l'età perché il colore è indicativo di dove si trova la stella nel suo ciclo di vita.

Come imparare la vera età di una stella

Come dice l'articolo, le stelle sono valutate dai cluster. Le stelle si formarono nello stesso periodo e da lì gli scienziati determinano l'età. Abbiamo in corso le seguenti attività: luminosità, colore e cluster. La dimensione può essere usata come un fattore determinante, tuttavia ci sono stelle bianche nane che sono molto piccole, sono scure come osservate dalla Terra, ma sono stelle molto vecchie.

Anche per chiarire - solo perché una stella è lontana e quindi può richiedere migliaia di anni luce perché la luce raggiunga non significa che è vecchia. La velocità della luce è semplicemente una misura del tempo di viaggio.


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Ci dispiace, ma il colore ha ben poco a che fare con l'età attuale, solo con l'età potenziale. La maggior parte del resto è corretta, ma quell'errore indebolisce completamente la validità della tua risposta.
Donald.McLean

@ fractal21 Stai cercando di descrivere l'approccio di interruzione della sequenza principale per determinare l'età di una popolazione di stelle?
astromax,

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Misurare l'età delle stelle è un processo incredibilmente difficile. Non è qualcosa che può essere sintetizzato adeguatamente in una risposta SE. Dai un'occhiata a questi riferimenti.

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

Metodi suddivisi in -

Fondamentale - ad es. Datazione con radioisotopi - possibile solo per il Sole

Semi-fondamentale: ritorno cinematico delle stelle nella loro città natale; osservando l'esaurimento del litio in una stella.

Dipende dal modello - confrontando la luminosità e la temperatura (e la composizione) di una stella con quella prevista dai modelli evolutivi stellari. O in modo equivalente, la gravità e la temperatura della superficie.

Empirico: guardare come cose come la rotazione e l'attività magnetica diminuiscono con l'età e usarla per stimare l'età di una stella.

Statistica: usare i movimenti di metallicità o spazio galattico di una stella per fornire una stima (grezza) della sua età.

Ci sono anche molti più dettagli forniti in questa risposta SE. Senza usare magnitudini assolute o isocronici, come potremmo dire l'età e lo stato evolutivo di una stella?


Non sono sicuro di cosa intendi per "la metallicità dei movimenti dello spazio galattico". Intendevi "movimenti della metallicità e dello spazio galattico"? (vale a dire: una stella vicino al sole con un'orbita allungata che si avvicina molto al centro galattico potrebbe essere più vecchia di una che si allontana molto di più?)
Jack R. Woods


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fractal21 e user16653 hanno più o meno ragione, ma non del tutto.

Quello che usi con un gruppo di stelle è un isocrone, una linea teoricamente calcolata che ti dà dove nel diagramma delle risorse umane le stelle di una data età dipendono dalla loro massa. Questo può essere fatto perché le stelle più grandi iniziano a muoversi sul diagramma delle risorse umane prima di quelle più piccole quando diventano supergiganti.

Quindi quello che facciamo noi astrofisici è confrontare un insieme di isocrones con il diagramma HR di un cluster, e assegniamo a quel cluster l'età dell'isocrone più adatto.

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