Gaia помогла восстановить историю звездообразования в окрестностях Солнца
Используя данные космической обсерватории Gaia, астрономы восстановили историю звездообразования в окрестностях Солнца. Результаты были проверены независимым методом — по функции светимости белых карликов. Работа опубликована на сервере препринтов arXiv.
Исследователи применили код синтетических популяций SFERA для подгонки диаграммы цвет-величина невырожденных звезд в цилиндре радиусом 200 парсек и высотой ±40 парсек от плоскости Галактики. Использовались две звездные библиотеки: PISA и PARSEC.
Каждое решение, полученное по диаграмме цвет-величина, использовалось для генерации синтетической популяции белых карликов. Затем ее сравнивали с наблюдаемой функцией светимости белых карликов в пределах 40 парсек от Солнца. Для расчета применялись четыре набора моделей охлаждения: BaSTI, MIST, La Plata и Montreal.
Обе библиотеки дали согласованную картину. Основные черты истории звездообразования таковы: низкая активность в самые древние эпохи, ранний эпизод вспышки около 9–11 миллиардов лет назад, снижение активности в промежутке от 4 до 9 миллиардов лет и усиление звездообразования в последние несколько миллиардов лет.
Сравнение с белыми карликами показало, что все модели охлаждения хорошо воспроизводят яркую и промежуточную часть наблюдаемого распределения светимости. Однако в области максимума и на слабом хвосте наблюдались различия. Модели MIST и BaSTI давали избыток объектов на более слабых величинах, La Plata лучше соответствовала слабому хвосту, но имела большие отклонения у максимума. Модель Montreal показала наилучший компромисс.
Дополнительные тесты на шкале охлаждения Montreal показали, что удаление самых старых синтетических белых карликов постепенно ухудшает согласие со слабым хвостом. Это означает, что белые карлики с полным возрастом старше примерно 11 миллиардов лет вносят лишь небольшой вклад в наблюдаемую популяцию.
Работа демонстрирует, как совместный анализ двух типов звездных объектов — нормальных звезд и белых карликов — позволяет надежно восстанавливать историю звездообразования в нашей галактической окрестности. Метод может быть применен и к другим областям Млечного Пути.
