旋轉(zhuǎn)可以告訴明星的年齡
天文學(xué)家有一些工具可以研究恒星，讓它們找出相對年齡，比如觀察它們的溫度和亮度。一般來說，紅星和橙星更老更冷，藍(lán)白色星更熱更年輕。像太陽一樣的恒星可以被認(rèn)為是"中年人"因為他們的年齡介于他們涼爽的紅色長者和熱的年輕兄弟姐妹之間。一般規(guī)則是更熱，更大的恒星，如藍(lán)色星星在這個形象中，可能會活得更短。但是，有什么線索可以告訴天文學(xué)家這些生命會持續(xù)多久？
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在那里'這是一個非常有用的工具，天文學(xué)家可以用來計算出直接與恒星有多大關(guān)系的恒星的年齡。它使用恒星的旋轉(zhuǎn)速率（即，它在其軸上旋轉(zhuǎn)的速度）。事實證明，隨著恒星的老化，恒星的旋轉(zhuǎn)速度會減慢。這個事實引起了由天文學(xué)家Soren Meibom領(lǐng)導(dǎo)的哈佛Smithsonian星形物理中心研究小組的興趣。他們決定構(gòu)建一個可以測量恒星自旋的時鐘，從而確定恒星的年齡。
為什么知道一顆星形'年齡很重要？
能夠說出恒星的年齡是了解涉及恒星及其同伴的天文現(xiàn)象如何隨著時間推移而展開的基礎(chǔ)。知道一顆恒星's的年齡很重要，原因很多，與宇宙中的恒星形成率以及行星的形成有關(guān)。
它'也與尋找太陽系外外來生命跡象特別相關(guān)。地球上的生命需要很長時間才能達(dá)到我們今天發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜性。通過**的恒星時鐘，科學(xué)家可以識別出具有與我們的太陽或更老太陽一樣古老的行星的恒星。
一顆恒星的旋轉(zhuǎn)告訴故事37 38
一顆恒星's旋轉(zhuǎn)速度取決于它的年齡，因為它隨著時間的推移穩(wěn)步減慢，就像桌子上的頂部旋轉(zhuǎn)在幾分鐘后減慢一樣。星形's自旋也取決于其質(zhì)量。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，較大的，較重的恒星往往比較小的，較輕的恒星旋轉(zhuǎn)得更快。質(zhì)量，自旋和年齡之間存在密切的數(shù)學(xué)關(guān)系。測量前兩個，并且計算第三個相對容易。
該方法于2003年由德國萊布尼茨物理研究所的天文學(xué)家悉尼巴恩斯首次提出。它's稱為"Gyrochrology"希臘語gyros（旋轉(zhuǎn)），chronos（時間/年齡）和徽標(biāo)（學(xué)習(xí)）。為了使陀螺儀的年齡準(zhǔn)確和*理財小知識*，天文學(xué)家必須通過測量已知年齡和質(zhì)量的恒星的自旋周期來校準(zhǔn)它們的新恒星時鐘。Meibom和他的同事以前研究過一群十億歲的明星。這項新研究檢查了25億年前被稱為NGC 6819的星團(tuán)，從而顯著延長了年齡范圍。
測量一顆恒星's旋轉(zhuǎn)并不是一件容易的事。沒有人能夠僅僅通過看一顆恒星來判斷它的轉(zhuǎn)動速度有多快。因此，天文學(xué)家尋找由其表面上的黑點引起的亮度變化-相當(dāng)于防曬霜的恒星。這些是太陽##39正?；顒拥囊徊糠郑梢韵裥屈c一樣進(jìn)行跟蹤。然而，與我們的太陽不同，遙遠(yuǎn)的恒星是一個尚未解決的光點。因此，天文學(xué)家可以直接看到穿過星狀盤的太陽斑。相反，當(dāng)出現(xiàn)防曬霜時，他們會觀察星形變暗，當(dāng)防曬霜旋轉(zhuǎn)離開視野時，它們會再次變亮。
這些變化很難測量，因為典型的星形凹陷遠(yuǎn)小于1%。而且，時間是一個問題。F或太陽，防曬霜可能需要幾天時間才能穿過恒星's面。有星點的星星也是如此。一些科學(xué)家通過使用NASA's planet huntingKepler航天器的數(shù)據(jù)來解決這個問題，該航天器提供了**和連續(xù)的恒星亮度測量。
一個團(tuán)隊檢查了更多重80%到140%的太陽。他們能夠測量30顆恒星的自旋，周期從4天到23天不等，而目前太陽的自旋周期為26天。NGC 6819中與太陽最相似的八星平均旋轉(zhuǎn)周期為18.2天，強(qiáng)烈暗示太陽's期在25億年前（約20億年前）約為該值。
然后，該團(tuán)隊評估了幾種現(xiàn)有的計算機(jī)模型，根據(jù)它們的質(zhì)量和年齡計算出恒星的自旋速率，并確定哪種模型***他們的觀察結(jié)果。
快速事實
- 自旋速率有助于科學(xué)家確定有關(guān)恒星年齡和演化的信息。
- 研究人員不斷研究自旋速率，以了解不同類型恒星如何隨時間變化。
- 我們的太陽，像其他恒星一樣，在其軸上旋轉(zhuǎn)。
