科学家如何确定恒星的年龄？

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我正在搜寻宇宙中最古老的星系。无处不在，他们的年龄被光所知。参照这条线“以设定的速度，因为光的传播，如果你看一个明星10光年远，你真正看到的是什么样子十年前的”上这个网站。

所以我的问题是，正如我们所知，光是连续的，科学家们如何知道一束特定的射线已经开始了它大约1000光年的旅程？如何确定星星的年龄？

star light

— 春季学习者
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我认为您至少在混淆两件事-一颗恒星的年龄以及它的光到达地球所需的时间。第一个告诉恒星形成多久了，第二个告诉恒星有多远。

— AstroFloyd 2013年

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另外，“最古老的星系”是什么意思？我们看到的星系在它们还很小的时候就离我们最远，因为它们的光大约需要宇宙的年龄才能到达我们。相反，我们看到附近的星系很老，因为它们的光仅用了几百万年就到达了这里。但是，两者的历史都差不多（在“大爆炸”发生后的大约同一时间成立）。

— AstroFloyd

@AstroFloyd，您说光只用了几百万年的时间就能到达这里，我们如何才能确定哪个光来自哪个星系。

— SpringLearner 2013年

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有了合适的光学设备，我们可以很容易地在视觉上区分我们外部的星系。请参阅哈勃拍摄的深场图像。

— 米奇·戈斯霍恩

@SpringLearner .. AstroFloyd是正确的。您在这里问两个不同的问题（可能是三个）。您的第一个问题是确定恒星的年龄，Jeffries教授很好地回答了这个问题。您的第二个是“我们如何确定到恒星和星系的距离？”，我可以将其引到Wikipedia（宇宙距离阶梯）上，即：光在十年前离开了一颗恒星。第三，如果您正在浏览有关最古老星系的文章（搜索），那么他们实际上是在谈论“最近形成的星系”，詹姆斯·韦伯太空望远镜应该看到其中的更多内容！

— 杰克·伍兹

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科学家研究恒星群以确定年龄。正如另一位发帖人所述，HR图是用于确定年龄的工具。恒星发出的颜色也用于确定年龄，因为颜色指示恒星在其生命周期中的位置。

如何学习星星的真实年龄

如文章所述，恒星是按星团评估的。恒星大约在同一时间形成，科学家从那里确定年龄。我们进行以下操作：亮度，颜色和群集。大小可以用作决定因素，但是有一些白矮星，它们非常小，从地球观察到是暗的，但它们却很老。

还要澄清一下-只是因为一颗恒星很远，因此可能要花费数千光年才能达到该光并不意味着它已经老了。光速只是行进时间的度量。

— 分形21
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抱歉，颜色与当前年龄无关，只有潜在年龄。其余大多数都是正确的，但是一个错误完全破坏了答案的有效性。

— Donald.McLean

@ fractal21您是否要描述确定恒星群体年龄的主要序列截止方法？

— astromax

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测量恒星的年龄是一个非常困难的过程。SE答案中不能对此进行适当的总结。请查看这些参考。

Soderblom等。（2013）；杰弗里斯（2014）。

方法分为-

基本原理-例如放射性同位素测年-仅适用于太阳

半基础-恒星运动追溯到其出生地；观察恒星中锂的消耗。

模型相关性-将恒星的光度和温度（以及组成）与恒星演化模型预测的进行比较。或等效地，其表面重力和温度。

经验性的-研究诸如旋转和磁活动之类的事物如何随着年龄而下降，并以此估算恒星的年龄。

统计-使用恒星的金属性或银河系空间运动来估计其年龄（粗略）。

SE答案中也提供了更多详细信息。如果不使用绝对幅度或等时线，我们如何分辨恒星的年龄和进化状态？

— 罗布·杰弗里斯
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我不确定您所说的“银河系空间运动的金属性”是什么意思。您是说“金属性和银河系空间运动”吗？（即：恒星靠近太阳的恒星可能比银河系中心的恒星更早？）

— 杰克·伍兹

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最直接的方法是使用所谓的Hertzsprung-Russell图：给定质量的恒星以相当可预测的方式“燃烧”，因此，通过观察恒星的光谱和光度，可以推断其可能的年龄。

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

维基百科还概述了一些其他方法：

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

— 奥卡德
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fractal21和user16653大致正确，但不完全正确。

与恒星群一起使用的是等值线，这是一条理论上计算得出的线，可为您提供HR图中给定年龄的恒星取决于其质量的位置。之所以能够这样做，是因为较大的恒星在成为超巨星之后，便比较小的恒星更早开始在HR图上移动。

因此，我们的天体物理学家所做的就是将一组等速线与星团的HR图进行比较，然后将最合适的等时线的年龄分配给该星团。

— 羡慕
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