Wie bestimmen Wissenschaftler das Alter von Sternen?

Ich habe über die ältesten Galaxien im Universum gegoogelt. Überall steht geschrieben, dass ihr Alter durch das Licht erkannt wird. Bezugnehmend auf diese Zeile "Da Licht sich mit einer festgelegten Geschwindigkeit ausbreitet, sehen Sie wirklich, wie es vor zehn Jahren aussah, wenn Sie einen zehn Lichtjahre entfernten Stern betrachten" auf dieser Seite .

Meine Frage ist also, da wir wissen, dass Licht kontinuierlich ist, woher wissen Wissenschaftler, dass ein bestimmter Strahl seine Reise vor etwa 1000 Lichtjahren begonnen hat? Wie wird das Alter von Sternen bestimmt?

Ich denke, Sie verwechseln mindestens zwei Dinge - das Alter eines Sterns und die Zeit, die sein Licht brauchte, um auf der Erde anzukommen. Erstere sagt aus, wie lange es her ist, dass ein Stern entstanden ist, letztere, wie weit er entfernt ist.
Und was meinst du mit "ältesten Galaxien"? Wir sehen die Galaxien, die am weitesten von uns entfernt sind, während sie noch sehr jung sind, da ihr Licht ungefähr das Alter des Universums brauchte, um uns zu erreichen. Im Gegensatz dazu sehen wir nahe Galaxien, solange sie alt sind, da ihr Licht nur wenige Millionen Jahre brauchte, um hierher zu gelangen. Beide sind jedoch ungefähr gleich alt (etwa zur gleichen Zeit nach dem Urknall entstanden).
@AstroFloyd Sie sagten, Licht habe nur ein paar Millionen Jahre gebraucht, um hierher zu gelangen . Wie können wir feststellen, welches Licht aus welcher Galaxie stammt ?
Galaxien außerhalb unserer eigenen können mit der richtigen optischen Ausrüstung visuell leicht unterschieden werden. Sehen Sie sich die Deep-Field- Bilder von Hubble an.
@SpringLearner .. AstroFloyd hat Recht. Sie stellen hier zwei verschiedene Fragen (vielleicht drei). Ihre erste Frage ist die Bestimmung des Alters von Sternen und wird von Professor Jeffries gut beantwortet. Ihr zweites ist "Wie bestimmen wir die Entfernung zu Sternen und Galaxien?", zu dem ich Sie auf Wikipedia verweisen möchte (Cosmic Distance Ladder) / dh: Licht verließ vor zehn Jahren einen zehn Lichtjahre entfernten Stern. Drittens, wenn Sie sich Artikel ansehen (googeln), die über älteste Galaxien sprechen, sprechen sie wirklich von „zuletzt entstandenen“ und das James Webb-Weltraumteleskop sollte eine oder mehr davon sehen!

Antworten (4)

Das Alter von Sternen zu messen ist ein unglaublich schwieriger Prozess. Es ist nicht etwas, das in einer SE-Antwort angemessen zusammengefasst werden kann. Bitte werfen Sie einen Blick auf diese Referenzen.

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

Methoden aufgeteilt in -

Fundamental - zB Radioisotopendatierung - nur für die Sonne möglich

Halbfundamental - kinematische Rückverfolgung von Sternen zu ihrem Geburtsort; Beobachtung der Lithiumverarmung in einem Stern.

Modellabhängig - Vergleich der Leuchtkraft und Temperatur (und Zusammensetzung) eines Sterns mit den Vorhersagen der Sternentwicklungsmodelle. Oder äquivalent dazu seine Oberflächengravitation und -temperatur.

Empirisch - Betrachten, wie Dinge wie Rotation und magnetische Aktivität mit dem Alter abnehmen, und dies verwenden, um das Alter eines Sterns abzuschätzen.

Statistisch - Verwendung der Metallizität oder der galaktischen Raumbewegungen eines Sterns, um eine (grobe) Schätzung seines Alters zu erhalten.

In dieser SE-Antwort sind auch viel mehr Details angegeben. Wie können wir das Alter und den Evolutionsstatus eines Sterns bestimmen, ohne absolute Helligkeiten oder Isochronen zu verwenden?

Ich bin mir nicht sicher, was Sie mit "der Metallizität galaktischer Raumbewegungen" meinen. Meinten Sie „Metallizität und galaktische Raumbewegungen“? (dh: ein sonnennaher Stern mit einer langgestreckten Umlaufbahn, der dem galaktischen Zentrum viel näher kommt, kann älter sein als einer, der viel weiter entfernt ist?)

Wissenschaftler betrachten Gruppen von Sternen, um das Alter zu bestimmen. Wie ein anderer Poster bereits sagte, ist das HR-Diagramm das Werkzeug zur Altersbestimmung. Die von den Sternen emittierten Farben werden auch verwendet, um das Alter zu bestimmen, da die Farbe anzeigt, wo sich der Stern in seinem Lebenszyklus befindet.

Wie man das wahre Alter eines Sterns erfährt

Wie der Artikel sagt, werden Sterne durch Cluster bewertet. Die Sterne entstanden ungefähr zur gleichen Zeit und Wissenschaftler bestimmen daraus das Alter. Wir haben folgendes zu tun: Helligkeit, Farbe und Cluster. Die Größe kann als Determinante verwendet werden, jedoch gibt es weiße Zwergsterne, die sehr klein sind, von der Erde aus gesehen schwach sind und dennoch sehr alte Sterne sind.

Auch zur Verdeutlichung – nur weil ein Stern weit entfernt ist und es daher Tausende von Lichtjahren dauern kann, bis das Licht ihn erreicht, heißt das nicht, dass er alt ist. Die Lichtgeschwindigkeit ist einfach ein Maß für die Reisezeit.

Tut mir leid, aber die Farbe hat sehr wenig mit dem aktuellen Alter zu tun, nur mit dem potenziellen Alter. Der Rest ist größtenteils richtig, aber dieser eine Fehler untergräbt die Gültigkeit Ihrer Antwort vollständig.
@ fractal21 Versuchen Sie, den Cut-off-Ansatz der Hauptsequenz zur Bestimmung des Alters einer Population von Sternen zu beschreiben?

Der einfachste Ansatz ist die Verwendung eines sogenannten Hertzsprung-Russell-Diagramms: Sterne einer bestimmten Masse „brennen“ auf ziemlich vorhersehbare Weise, sodass man durch Betrachten des Spektrums und der Leuchtkraft eines Sterns auf sein mögliches Alter schließen kann.

http://en.wikipedia.org/wiki/Hertzsprung%E2%80%93Russell_diagram

Wikipedia hat auch eine Übersicht über einige zusätzliche Methoden:

http://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_age_estimation

fractal21 und user16653 haben mehr oder weniger Recht, aber nicht vollständig.

Was Sie mit einem Sternhaufen verwenden, ist eine Isochrone, eine theoretisch berechnete Linie, die Ihnen angibt, wo im HR-Diagramm die Sterne eines bestimmten Alters in Abhängigkeit von ihrer Masse liegen. Dies ist möglich, weil größere Sterne früher anfangen, sich auf dem HR-Diagramm zu bewegen als kleinere, wenn sie zu Überriesen wurden.

Was wir Astrophysiker also tun, ist, eine Reihe von Isocronen mit dem HR-Diagramm eines Clusters zu vergleichen, und wir weisen diesem Cluster das Alter der am besten passenden Isocronen zu.

Wie bestimmen Wissenschaftler das Alter von Sternen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 2v