Bir kırmızı dev ile bir kırmızı cücenin spektrumları tamamen farklıdır , bu nedenle bu konuda söylenecek çok fazla şey yoktur ve devlerle cüceleri ayırt etmek basittir. Örneğin, alkali çizgiler kırmızı devlerde neredeyse yok, ancak kırmızı cücelerde güçlü. Bunun neden olduğuna dair teori, yüzey yerçekimi ve basıncın genişlemesiyle ilgilidir; yıldız atmosferleri üzerine standart bir yüksek lisans / lisans dersinin malzemesi, SE cevabı değil.
Gerçek şu ki, iyi sinyal-gürültü oranına sahip bir R = 50.000 spektrum size oldukça kolay bir şekilde sıcaklığı 100K), yüzey yerçekimi (0,1 dex'e kadar) ve metaliklik (0,05 dex'e kadar), artı diğer elementel bolluklar (Li dahil) yaklaşık 0,1 dex hassasiyette.
Bununla ne yapabilirsiniz:
Yıldızı log g-Teff düzleminde çizebilir ve yıldızın metalikliğine uygun teorik izokronlarla karşılaştırabilirsiniz. Bu , bir mesafeniz olmasa ve en çok kullanılan yöntem olsa bile, güneş tipi (veya daha büyük kütleli) bir yıldızın yaşını tahmin etmenin en iyi yoludur. Bunun ne kadar iyi çalıştığı ve ne kadar açık bir şekilde yıldızın evrim aşamasına bağlıdır. Güneş gibi yıldızlar için, belki 2 Gyr yaş hassasiyetine sahip olursunuz. Daha düşük kütleli yıldızlar için, 10Gyr'deki ana dizideyken neredeyse hiç hareket etmezler, bu nedenle, nesnenin bir ana dizi öncesi yıldız olduğunu bilmediğiniz sürece yaşı bu şekilde tahmin edemezsiniz (aşağıya bakın).
Li bolluğuna bakabilirsiniz. Güneş kütlesindeki yıldızlar için Li bolluğu yaşla birlikte düşer. Bu, 0.3-2Gyr yaşları arasındaki güneş benzeri yıldızlar için ve 0.1-0.5 Gyr arasındaki K-tipi yıldızlar için ve 0.02-0.1 Gyr arasındaki M-cüceler için oldukça iyi çalışacaktır - yani Terazi'nin içinde tükenmeye başladığı aralıkta fotosfer, her şeyin gittiği çağa kadar. Tipik kesinlik iki faktör olabilir. K ve M cücelerindeki yüksek Li bolluğu genellikle bir ana dizi durumunu gösterir.
Jirokronoloji pek yardımcı olmuyor - bu bir rotasyon periyodu gerektirir. Ancak, dönme hızı (spektrumunuzda öngörülen dönüş hızı olarak ölçülür) ve yaş arasındaki ilişkiyi kullanabilirsiniz. Yine, uygulanabilirlik kütleye göre değişir, ancak Li'nin tersi yönde. M cüceleri, G cücelerinden daha uzun süre hızlı dönüşü sürdürür. Elbette belirsiz eğim açısı probleminiz var.
Bu bizi aktivite-yaş ilişkisine getiriyor. Spektrumdaki kromosferik manyetik aktivite seviyelerini ölçebilirsiniz. Sonra bunu aktivite ve yaş arasındaki deneysel ilişkilerle birleştirin (örneğin, Mamajek & Hillenbrand 2008). Bu size birkaç yüz Myr'den büyük yıldızlar için yaşı iki faktör olarak verebilir. Yine de Güneş'ten daha az kütleli yıldızlar için yetersiz kalibre edilmiştir. Ancak genel olarak daha aktif bir M cücesi, daha az aktif bir M cücesinden daha genç olabilir. Kesinlikle 2Gyr ve 8Gyr M cüce arasında ayrım yapmalıdır.
Görüş hızı hattını spektrumunuzdan ölçerseniz, bu size yıldızın hangi yıldız popülasyonuna ait olduğu konusunda en azından olasılıklı bir fikir verebilir. Daha yüksek hızlar daha yaşlı bir yıldızı gösterme eğilimindedir. Doğru harekete sahip olsaydınız (ve tercihen mesafe Gaia sonuçlarında yuvarlanırsa) bu daha iyi çalışır.
Benzer şekilde, olasılık açısından düşük metalik yıldızlar yüksek metalik yıldızlardan daha yaşlıdır. 8Gyr kadar eski yıldızlardan bahsediyor olsaydınız, bunların metalikliği oldukça düşük olurdu.
Özetle. G-cücelerinden bahsediyorsanız, spektrumdan log g ve Teff kullanarak yaklaşık% 20'lik kesinliklere yaşlandırabilirsiniz. M cüceler için, Li ile genç bir PMS nesnesine bakacak kadar şanslı değilseniz, o zaman hassasiyetiniz tek bir nesne için en iyi ihtimalle birkaç Gyr olacaktır, ancak etkinlik, metallik ve kinematikten olasılık tahminlerini aynı anda birleştirmek daralabilir. bu biraz.
Eklenti olarak radyo izotop tarihlemesinden de bahsedeceğim. Uzun yarı ömürlere sahip U ve Th izotoplarının bolluğunu ölçebilir ve daha sonra diğer r-süreci öğelerini bir kılavuz olarak kullanarak başlangıç bolluklarını tahmin edebilirseniz, bir yaş tahmini - "nükleokozmokronoloji" alırsınız. Şu anda, bunlar çok yanlış - hangi yöntemleri benimsediğinize bağlı olarak aynı yıldız için 2 farklı faktör.
Soderblom (2013) 'i okuyun; Jeffries (2014).
DÜZENLEME: Bu cevabı yazdığımdan beri, ortaya çıkan en az bir umut verici yöntem daha var. Bazı s-süreci elementlerinin (örneğin baryum, itriyum) bolluğunun Galaksinin yaşamı boyunca oldukça yavaş zenginleştiği (ölmekte olan asimptotik dev dal yıldızlarının rüzgarları tarafından) ve demir ile zenginleşmeden çok daha yavaş olduğu ortaya çıktı. Mg ve Si gibi alfa elementlerinden daha yavaş. Bu nedenle, [Y / Mg] gibi bu elementlerin göreli fraksiyonlarının bir ölçümü, bir milyar yıllık hassasiyetlere kadar yaş verebilir (ör. Tucci Maia ve diğerleri 2016; Jofre et al. al. 2020). Bu yöntem, bir Gyr'den daha yaşlı güneş türü yıldızlar için muhtemelen en iyisidir, ancak daha düşük kütleli yıldızlar için keşfedilmemiş / kalibre edilmemiş olarak kalır.