astro.wikisort.org - Наука

Гирохронология (англ. Gyrochronology) — метод оценки возраста маломассивной звезды, такой как Солнце, по периоду её вращения. Термин происходит от греческих слов gyros, chronos и logos, которые примерно переводятся как вращение, возраст и изучение соответственно. Он был придуман в 2003 году Сиднеем Барнсом [1] для описания соответствующей процедуры получения звездных возрастов, и в 2007 году был широко развит в эмпирической форме[2].

Метод основана на осознании Эндрю Скуманичем [3] (англ. Andrew Skumanich), того факта, что мера вращения звезды (v sin i) неуклонно снижается с возрастом звезды. Гирохронология использует период вращения звезды P вместо не столь определённого параметра v sin i, который зависит от неизвестного наклона оси вращения звезды, i. В частности, этот метод учитывает существенную зависимость массы от вращения звезды, о чем свидетельствует ранняя работа с определением вращения в период работы в рассеянном звёздном скоплении Гиады[4]. Эти два улучшения в значительной степени повышают точность определения возрастов, обеспечиваемую гирохронологией. Соответствующая оценка возраста для звезды известна как гирохронологический возраст.

Основная идея, лежащая в основе гирохронологии, заключается в том, что период вращения P холодной звезды главной последовательности является детерминированной функцией её возраста t и массы M (или подходящего прокси-параметра, такого как показатель цвета). Подробные зависимости вращения таковы, что периоды быстро сходятся к определенной функции возраста и массы P=P(t, M), даже если звезды имеют диапазон допустимых начальных значений. Следовательно, холодные звезды не занимают всего трехмерного пространства параметров (масса, возраст, период), а вместо этого определяют двумерную поверхность в этом пространстве. Следовательно, измерение двух из этих переменных дает третий. Из этих величин масса (или прокси-параметр, например показатель цвета) и период вращения являются более легкими переменными для измерения, обеспечивая определение возраста звезды, который в противном случае вычислить очень сложно.

Связь между вращением и возрастом была первоначально обнаружена Сореном Мейбомом (англ. Soren Meibom) и его коллегами путем измерения периода вращения звезд в скоплении, возраст которого составляет миллиард лет. Поскольку возраст звёзд уже был известен, исследователи смогли обнаружить связь между возрастом звезды и периодом ее вращения[5]. Изучение 30 холодных звезд в скоплении NGC 6819, возраст которого 2,5 миллиарда лет, позволило оценить возрастные отношения для более старых звезд. Используя эти результаты, можно определить возраст большого количества холодных звезд галактического поля с точностью до 10%[6].

Примечания

Ссылки

• Barnes, Sydney. On the rotational evolution of Solar- and Late-Type Stars, Its Magnetic Origins, and the Possibility of Stellar Gyrochronology (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2003. — Vol. 586, no. 1. — P. 464—479. — doi:10.1086/367639. — Bibcode: 2003ApJ...586..464B. — arXiv:astro-ph/0303631.
• Barnes, Sydney. Ages for Illustrative Field Stars Using Gyrochronology: Viability, Limitations, and Errors (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2007. — Vol. 669, no. 2. — P. 1167—1189. — doi:10.1086/519295. — Bibcode: 2007ApJ...669.1167B. — arXiv:0704.3068.

• Radick, Richard; Thompson, D. T.; Lockwood, G. W.; Duncan, D. K.; Baggett, W. E. The activity, variability, and rotation of lower main-sequence Hyades stars (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1987. — October (vol. 321). — P. 459—472. — doi:10.1086/165645. — Bibcode: 1987ApJ...321..459R.
• Skumanich, Andrew. Time Scales for CA II Emission Decay, Rotational Braking, and Lithium Depletion (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1972. — February (vol. 171). — P. 565. — doi:10.1086/151310. — Bibcode: 1972ApJ...171..565S.

• Kepler: How to Learn a Star's True Age (англ.) (недоступная ссылка). Ames Research Center. NASA (2010). Дата обращения: 16 августа 2011. Архивировано 28 января 2013 года.

На других языках

---

[de] Gyrochronologie

Gyrochronologie (von griechisch γύρος, jíros bzw. [.mw-parser-output .IPA a{text-decoration:none}ˈʝirɔs], Kreisel, Runde und χρόνος, chrónos, „Zeit“ und λόγος, lógos, „Lehre“) ist eine empirische Methode der Astrophysik zur Altersbestimmung von Sternen mittlerer und niedriger Masse mittels ihrer Rotationsperiode.

---

[es] Girocronología

Se denomina girocronología a un método nuevo para determinar de forma precisa las edades de las estrellas basado en su velocidad de rotación. Desarrollado en 2007 por Sydney Barnes, astrónomo del Observatorio Lowell, este método considera la rotación de una estrella como un reloj astronómico, indicando con bastante precisión el tiempo transcurrido desde el nacimiento de la estrella. La técnica permite ahondar en la idea de Skumanich, quien ya en 1972 observó que otra medición del giro estelar cambia de forma constante con la edad de los cúmulos estelares.

---

- [ru] Гирохронология

---

---