天文学家有一些研究恒星的工具，可以让他们计算出相对年龄，比如观察恒星的温度和亮度。一般来说，红色和橙色的恒星更老更冷，而蓝白色的恒星更热更年轻。像太阳这样的恒星可以被认为是“中年”的，因为它们的年龄介于它们的冷红色长辈和热的弟弟妹妹之间。一般规律是，更热、质量更大的恒星，如图中的蓝色恒星，可能寿命更短。但是，有什么线索可以告诉天文学家这些生命会持续多久呢？

天文学家可以利用一个非常有用的工具来计算恒星的年龄，它直接关系到恒星的年龄。它使用恒星的自转速率（即它绕轴自转的速度）。事实证明，恒星的自转速率随着恒星年龄的增长而减慢。这一事实引起了哈佛史密森天体物理中心一个由天文学家索伦·梅博姆领导的研究小组的兴趣。他们决定建造一个时钟，可以测量恒星的自旋，从而确定恒星的年龄。

为什么知道明星的年龄很重要？

能够说出恒星的年龄是理解涉及恒星及其伴星的天文现象如何随时间发展的基础。了解恒星的年龄很重要，因为许多原因都与星系中恒星的形成速率以及行星的形成有关。

它也与寻找太阳系以外的外星生命迹象特别相关。地球上的生命花了很长时间才达到我们今天所发现的复杂性。有了一个精确的恒星钟，天文学家就可以识别出与太阳一样古老或更古老的行星。

恒星的旋转说明了这个故事

恒星的自转速度取决于它的年龄，因为它随着时间的推移而稳定地减慢，就像桌面上的陀螺在几分钟后就开始减速一样。恒星的自转也取决于它的质量。天文学家发现，更大、更重的恒星往往比更小、更轻的恒星旋转得更快。质量、自旋和年龄之间有着密切的数学关系。测量前两个，计算第三个相对容易。

这种方法最早于2003年由德国莱布尼茨物理研究所的天文学家悉尼·巴恩斯提出。它被称为“回转年表”，来源于希腊语gyros（旋转）、chronos（时间/年龄）和logos（研究）。为了使陀螺年代学的年龄精确，天文学家必须通过测量已知年龄和质量的恒星的自旋周期来校准他们的新恒星时钟。梅博姆和他的同事以前研究过一个由十亿年前的恒星组成的星团。这项新的研究调查了25亿年前的NGC6819星团中的恒星，从而显著延长了年龄范围。

测量一颗恒星的自转并非易事。没有人能仅仅通过看一颗星星就知道它转得有多快。因此，天文学家寻找其表面的黑点（相当于太阳黑子的恒星）引起的亮度变化。这些是太阳正常活动的一部分，可以像星点一样被追踪。然而，与我们的太阳不同，遥远的恒星是一个无法分辨的光点。因此，天文学家无法直接看到太阳黑子穿过恒星盘。取而代之的是，当太阳黑子出现时，他们观察恒星稍微变暗，当太阳黑子旋转到看不见的地方时，恒星再次变亮。

这些变化很难测量，因为一颗典型的恒星的亮度远小于1%。而且，时间是一个问题。对于太阳来说，太阳黑子穿过恒星表面可能需要几天的时间。有星点的恒星也是如此。一些科学家利用美国宇航局的开普勒行星搜寻航天器提供的数据绕过了这个问题，该航天器提供了恒星亮度的精确和连续测量。

一个小组研究了更多的恒星，它们的重量是太阳的80%到140%。他们能够测量30颗周期为4到23天的恒星的自转，而目前太阳的自转周期为26天。NGC6819中与太阳最为相似的八颗恒星的平均自旋周期为18.2天，这有力地暗示了太阳在25亿年前（约20亿年前）的周期大约是这个值。

然后，研究小组评估了几种现有的计算机模型，这些模型根据恒星的质量和年龄计算恒星的自旋率，并确定哪种模型最符合他们的观测结果。

快速事实

• 自旋率有助于天文学家确定恒星的年龄和演化信息。
• 研究人员不断研究自旋率，以了解不同类型的恒星如何随时间变化。
• 我们的太阳和其他恒星一样，绕着它的轴旋转。