恒星年龄的测定

1.恒星年龄的测定

在前面也介绍了太阳年龄的测定方法，虽然不是很科学、准确，但是这也是目前我们唯一能够运用的方法。太阳的年龄之所以比较好测定，是因为它是离我们最近的恒星。那么，对于其他较远的恒星我们有没有办法去测定呢？

对于现在能观测到的恒星，它们的年龄有所不同，短的几百万年，长的可达几十亿年。那么，天文学家是通过哪些方法进行测定的呢？

方法有两种：一是球状星团法，二是放射性同位素法。

半人马座球状星团

球状星团法是根据球状星团的演化特征来确定。设想球状星团所有成员都是同时诞生的，但它们的质量各不相同。很显然，在刚诞生时，由于各种质量的星都是处在主序星阶段的恒星。经过一定时间后，温度高的大质量恒星首先达到转变点，然后脱离主序星阶段，变成红巨星，从而在它们的赫罗图上就会出现一个从主序星到红巨星的转变点，转变点上的星是刚刚到达转变期的星。随着时间的流逝，转变点不断沿着主序星向下移动。所以根据恒星拐弯点的位置就可以确定出球状星团的年龄。若已知转变点的位置，就可以由赫罗图知道光度、温度。已知光度，根据质光关系可求出质量，再考虑随时间变化质量的流失率，就可求出年龄。

用这种方法确定恒星的优点是，由于球状星团里有许多的恒星，可使转变点的位置非常准确地被定出来，这样也就可以确定出恒星的年龄来。

缺点是由拐弯点计算恒星年龄还要知道恒星中各种元素含量的比例，由于球状星团里暗星较多，很难准确地测出恒星元素含量，这就会使年龄测定中存在误差。

用以上方法测定出一些球状星团的年龄。一些老的球状星团的年龄，都在90亿年至150亿年。

放射性同位素法测恒星年龄与用此法测定地球年龄一样。用放射性同位素确定太阳系年龄的基本方法是：世界上的铀元素(化学符号U)有两种同位素U₂₃₅和U₂₃₈，它们的半衰周期分别为7亿年和45亿年(半衰周期是指放射性原子由于衰变而使数目减少到一半时所经过的时间)。各种质量的恒星寿命相差很多，所以用年龄不能描述恒星是年老还是年轻，因此天文学中引入了恒星演化龄的概念。

恒星的演化龄定义为：演化龄=年龄/寿命

演化龄越接近1，恒星就越老；演化龄越小于1，恒星就越年轻。恒星的寿命与其质量有关。但是要想准确地测定出各种质量的恒星的寿命还需要天文学家的进一步探索。