Abstract

The relations between age, metallicity, and kinematics of F-G stars of the galactic disk. (Связь между кинематикой, химическим составом и возрастом F-G-звезд диска галактики.)

Authors: Yu.G. Shevelev V.A. Marsakov, Suchkov A.A.,
Journal: 1989, Astron Zh. V.666, P.317

     The data for ~ 5500 F-G stars are used to study their kinematics, metal abundance and HR diagram in terms of uvby photometry. The age - metallicity, velocity - metallicity, and age - velocity relations are derived. An estimate for the age of the galactic disk is obtained. The following is shown. 1) At [Fe/H] < 0, the stars of a given metallicity reveal a distine MS turnoff point which indicates the existence of a lower boundary for age at a given value of [Fe/H]. 2) At a given age, the stars have a wide range of metallicities. 3) At a given metallicity, the later stars have larger velocities and ages. 4) At a given metallicity the kinematics of F dwarfs is close to that of G giants and the kinematics of G dwarfs is close to that of K giants. 5) F dwarfs with [Fe/H] < -0.1, heing chemically "older" that G dwarfs with [Fe/H] > -0.1, turn out to be kinematically younger than these G dwarfs. The same paradox is revealed by G and K giants. The results can be explained if the stars were born in a chemically inhomogeneous interstellar medium whose mean metallicity had been increasing with time. Then, at a given metallicity, there must be present among the late MS stars the old ones as well as young ones, whereas the early old stars have already evolved and left the MS. In this picture, G giants are the stars of the ascending red giant branch. They are being formed now from relatively young metal-deficient F dwarfs whereas K giants are formed from older and more metal-rich G dwarfs.

     По данным для ~5500 F-G-звезд исследованы кинематика, химический состав и диаграмма Герцшпрунга-Рессела (ГР) в индексах uvby-фотометрии. Найдены соотношения "возраст-металличность", "скорость-металличность", "возраст-скорость". Получена оценка возраста диска Галактики. Показано следующее. 1) При [Fe/H] < 0 звезды данной металличности обнаруживают отчетливую точку поворота главной последовательности (ГП). Она указывает на существование нижней границы возраста при данном [Fe/H] и позволяет прокалибровать кинематику по возрасту. 2) Звезды данного возраста охватывают широкий диапазон металличности. Средняя металличность звезд с возрастом уменьшаеться, а диапазон металличности увеличивается. 3) При данной металличнотси более поздние звезды имеют в среднем большие скорости и возрасты. 4) При одинаковой металличности F-карлики близки по кинематике к G-гигантам, а G-карлики - к K-гигантам. 5) В целом F-карлики с [Fe/H] < -0.1, являясь химически более "старыми", счем G-карлики с [Fe/H] > -0.1, по по кинематике оказываются моложе их. Тот же парадокс обнаруживается при сравнении G и K-гигантов. Эти результаты можно объяснить, если звезды рождались из неоднородной по химическому составу среды с растущей со временем средней металличностью. При данной металличности среди поздних звезд тогда будут как старые, так и молодые, а ранние старые звезды должны уже уйти с ГП. G-гиганты в этой картины являются звездами восходящей ветви гигантов; они образуются сейчас из более молодых F-карликов с уменьшенной металличностью, а K-гиганты - из более старых G-карликов с увеличенной металличностью.

Paper: Source, PostScript