近日,，北京天文館與北京師范大學(xué)天文系恒星物理團組聯(lián)合研究工作取得新進展,。恒星的年齡對于研究銀河系的形成與演化歷史至關(guān)重要。在使用恒星模型測定恒星年齡時，模型的金屬元素混合模式,，即恒星內(nèi)部每種金屬元素的相對比例,，會影響恒星的不透明度,，改變恒星內(nèi)部熱結(jié)構(gòu),，進而影響恒星的演化時長。一般來說，恒星模型中使用的金屬元素混合模式是太陽的金屬元素混合模式,，另一種普遍存在的模式為α增豐模式,，即α元素（氧、氖,、鎂,、硅、硫,、鈣,、鈦）同等程度地高于太陽。然而,，近年來的大規(guī)模巡天觀測,，如GALAH、LAMOST,，都顯示出O元素的增豐程度和其它α元素有明顯不同,。在模型測試中也發(fā)現(xiàn)，單獨考慮氧元素的增豐,，會顯著改變年齡的測定結(jié)果,。因此，為獲得更可靠的恒星年齡,，我們需要區(qū)別考慮氧元素豐度和其他α元素豐度,，從而更好地刻畫恒星的年齡-化學(xué)元素豐度關(guān)系。

在本工作中,，我們首次在大樣本研究中應(yīng)用了單獨考慮氧元素豐度的恒星模型，測定了67503顆LAMOST矮星和4006顆GALAH矮星的年齡,。結(jié)果表明,，氧增豐模型與傳統(tǒng)的α增豐模型相比，會造成約9%的年齡差異,。這兩種模型之間的年齡差異與[Fe/H]和[O/α]相關(guān),，其中[Fe/H]小于?0.6 dex的恒星更顯著（圖1）。[O/α]每改變0.2 dex, 將使類太陽金屬豐度恒星（?0.2 < [Fe/H] < 0.2）年齡改變約10%,，相對貧金屬的恒星（?1 < [Fe/H] < ?0.2）年齡改變約為15%,。當[O/α]≈0.4 dex時，[Fe/H] < ?0.6 dex的恒星年齡會年輕約33%到42%,。這種較為顯著的年齡差異,，提示我們在利用恒星模型測定貧金屬矮星年齡時需要謹慎考慮氧元素豐度變化帶來的影響。

分析這些恒星的化學(xué)特征發(fā)現(xiàn),，樣本星從90億年前到50億年前,，會出現(xiàn)金屬豐度隨年齡減小而降低的趨勢。在這個時期，這些星的氧豐度會隨著年齡減小而逐漸增加,，暗示較年輕的星族會更富氧,。（圖2、圖3）

該論文已發(fā)表在天體物理學(xué)報增刊（2023,，ApJS,，268，29）,，北京師范大學(xué)在讀博士孫天成是論文第一作者,，北京天文館副研究員葛志帥為通訊作者。

圖1 兩種模型年齡差隨金屬豐度的變化

圖2 LAMOST樣本星年齡-金屬豐度關(guān)系

圖3 GALAH樣本星年齡-金屬豐度關(guān)系

文：葛志帥,、孫天成

圖：孫天成