宇宙物理学：大質量の星団における年齢の有意な範囲の除外

星は、ヘルツシュプルング-ラッセル図の主系列上で、一生のほとんどを費やす。拡張主系列ターンオフ領域は、星のコアにある水素の全てを使い尽くして主系列を離れた星を含んでおり、大質量（太陽質量の数万倍以上）で中間年齢（約10億～30億歳）の星団内に見つかっていて、一般には、星団内部にある星の年齢の広がりが3億歳以上である証拠と解釈されているが、若い星団は10⁷年のオーダーの時間スケールの急速なガス放出の期間の後、星を形成するための燃料の残りを全て急激に失うと考えられている。本論文では、高解像度撮像観測と理論モデルの組み合わせに基づいて、太陽質量の1.7×10⁵倍の質量を特徴とする20億歳の年齢の星団NGC 1651内の主系列を脱した星は、その星団が明らかに拡張主系列ターンオフ領域を有しているにもかかわらず、単一の年代の星の集団だけで説明できることを報告する。そのような拡張主系列ターンオフ領域の存在に対する最も妥当な説明には、急速に回転する星の集団が必要であるが、そうした星の集団の混合に伴って延長された星の寿命の副次的な影響は、まだよく分かっていない。我々は、これまでに得られたデータの予備的な解析から、似たような形態が、少なくとも他の5つの中間年齢の星団におけるヘルツシュプルング-ラッセル図に見られることを発見しており、拡張主系列ターンオフ領域は、内部の星の年代の有意なばらつきの存在を必ずしも意味しないことが示唆される。

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