Определение возрастов низкометалличных звезд вблизи Cолнца

Abstract

Возраст самых старых и низкометалличных звезд Млечного Пути содержит ценную информацию о возрасте Вселенной и теории ее формирования. В этой работе проведен детальный анализ и определили возраст 28 низкометалличных звезд поля вблизи Солнца. Использовали данные Gaia, чтобы найти расстояние до каждой звезды и его неопределенность. Уделено отдельное внимание оценке покраснения и его влияния на получение возраста звезды. Использовали несколько карт покраснения, два различных набора изохрон на диаграммах цвет-светимость в нескольких фотометрических системах. Обнаружили, что химический состав искажает данные фотометрической системы Джонсона, поэтому мы использовали только фотометрию Gaia. Разработан автоматический метод для определения возраста каждой отдельной звезды с учетом неопределенностей во входных параметрах. Средний возраст наших звезд 13.9 ± 0.5 млрд лет, используя изохроны Падуи, и 13.7±0.4 млрд лет, используя изохроны BASTI. Также обнаружили группу низкометалличных звезд ("F e H # : −2.7—−2.0 dex) относительно молодого возраста 8—10 млрд лет.

The ages of the oldest and most metal-poor stars in the Milky Way bear important information on the age of the Universe and its standard model. We analyze a sample of 28 extremely metal-poor field stars in the solar vicinity culled from the literature and carefully determine their ages. To this aim, we critically make use of Gaia data to derive their distances and associated uncertainties. Particular attention has been paid to the estimate of the reddening and its effect on the derivation of stellar ages. We employed different reddenings and super-impose isochrones from different sources in the stars color-magnitude diagram built up with different photometric systems. We highlight subtle metallicity effects when using the Johnson photometry for low metallicity stars and finally adopt Gaia photometry. An automatic fitting method is devised to assign ages to each individual star taking into account the uncertainties in the input parameters. The mean age of the sample turns out to be 13.9 ± 0.5 Gyr using Padova isochrones, and 13.7 ± 0.4 Gyr using BASTI isochrones. We found also a group of very metal-poor stars ("F e H # : −2.7—−2.0 dex) with relatively young ages, in the range 8—10 Gyr.