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不依赖世界学模型仅用球状星团就推断出世界诞生133.5亿年?

如今被广泛承受的理论是大约130亿年前,当世界中构成第一批恒星时,它们很快调集在一起构成了球状星团。然后,这些星系团与其他星团兼并,构成了第一批星系,从那以后,星系一向在经过兼并和演化而生长。因为这个原因,天文学家长期以来一向置疑世界中最陈旧的恒星应是在球状星团中发现。因而,对这些星系团中恒星的研讨,是承认世界年纪的一种手法,这依然有待猜想。

在这方面,一个由天文学家和世界学家组成的世界团队对球状星团进行了研讨,以揣度世界的年纪,其研讨成果标明,世界的年纪约为133.5亿年,这一成果或许有助于天文学家更多地了解世界的胀大。研讨题为《用球状星团揣度世界的年纪》宣布在网上,并提交给了《世界学和天体粒子物理学》期刊。这项研讨由来自巴塞罗那大学(ICCUB)世界科学研讨所(ICCUB)的博士前研讨员大卫·瓦尔辛(David Valcin)领导。

正如所说到的,球状星团因其不同寻常的性质,而引起天文学家的特别爱好。这些球状的恒星调集通常是在星系中心之外的星系光晕中发现,比分散星团(在星系盘中发现)密度要高得多。大多数球状星团在年纪上也是共同,包括现已进入红巨星分支(RGB)阶段的较老恒星。事实上,对银河系球状星团的研讨标明,咱们银河系中一些最陈旧的恒星存在于其间。

最陈旧的星团

虽然球状星团来历和在星系演化中的效果依然是一个谜,但天文学家信任,对这些陈旧恒星调集的研讨,将发生关于这两个方面有价值的信息。球状星团是世界中最早构成的恒星结构之一,因而能够作为星系和恒星构成时期的杰出估量器,来揣度世界的年纪。从天体物理的视点来看,它们供给了关于星系和恒星构成和演化的丰厚信息。为了便于研讨,研讨小组研讨了68个银河系球状星团。

这些星团是由哈勃太空望远镜的高档勘探相机(ACS)观测到。具体地说,研讨人员依据星等研讨了这些星团中恒星的散布,这些星等是经过运用修改后的等时线对数据进行建模而取得。这个软件包选用恒星模型供给的组成测光技能,然后依据相同年纪、相同质量的恒星在演化轨道上发现的方位来插值它们的星等。运用萨拉热迪尼等人用哈勃太空望远镜对球状星团进行研讨所得的星表。

新研讨运用理论等时线从球状星团的色彩等值图中提取了信息,等时线是一组在同一年纪核算不同质量规模的恒星模型。事实上,恒星依据其星等和色彩在图表中的散布方法能够约束恒星等时线的参数敏感性,这些等时线对应于年纪相同的恒星集体。相同,该研讨小组依赖于台地等时线和恒星轨道(MIST)恒星模型,以及达特茅斯恒星演化数据库(DSED)。终究取得了最陈旧星团的平均年纪估量为131.3亿年。

揣度世界的年纪

在考虑到这些球状星团构成所需的时刻后,揣度出133.5亿年的世界年纪估量。该成果具有68%的置信度,包括±1.6亿年(计算)和±5亿年(体系)的不承认度规模。这个值与之前138亿±0.02亿年的年纪估量是共同的,这是依据普朗克卫星使命取得关于世界微波布景(CMB)数据揣度出来的。世界微波布景是大爆炸发生的、在各个方向都可见的剩余布景辐射。更重要的是,之前的估量依赖于CDM世界学模型。

该模型是大爆炸模型的一个版别,包括三个首要组成部分:暗能量、“冷”暗物质(CDM)和一般物质。这实质上意味着球状星团能够以一种不依赖于理论模型的方法准确地估算出世界年纪。更重要的是,因为星团的年纪估量与依据世界胀大的估量是共同的,这些信息也或许为后者供给线索。当然,我们科学家们期望进一步弄清楚为什么历史上估量的年纪之间会有如此大的差异,那么就需要更多的调查和数据:

在世界胀大的继续不承认性中,重要的是搜集更多数据,这些数据的解说尽或许独立于世界学,以了解差异的来历。虽然球状星团不供给胀大的直接丈量,但依据球状星团也能估量出世界的年纪,这或许与胀大有关。世界最准确的年纪是由世界微波布景观测承认,但这种承认十分依赖于模型。世界胀大估量的一个有价值方面是:它是在没有假定任何世界学模型的情况下取得,这两个丈量值之间的共同性能够用来承认世界模型的重要方面。

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