Determination of stellar ages and star formation histories - a Bayesian approach With an application to nearby F and G stars

Abstract: Popular Abstract in Swedish Ett av de viktigaste målen för astronomin är att förstå var vi kommer ifrån. Det är naturligtvis många steg som skall förstås, och vart och ett av dessa steg i människans för-förhistoria är komplicerat, så man skall inte förvänta sig att en enskild doktorsavhandling behandlar mer än ett litet hörn av ett av dessa steg. Mitt bidrag gäller förståelsen av hur vår egen galax, Vintergatan, har bildats. Förutom för dessa stora frågor, så är en förståelse av hur Vintergatan uppstått även ett viktigt redskap för att förstå hur andra galaxer bildats, och därmed är det viktigt för hela vår förståelse av Universum. Det finns många sätt man kan försöka att utvidga vår (dessvärre rätt sparsamma) förståelse av Vintergatan på. Min är i princip ganska direkt (i praktiken mer omständlig). Id´en är att om man känner åldrarna för ett urval av de stjärnor som Vintergatan består av, så kan man säga något om dess allmänna utveckling. Till exempel: är de flesta stjärnor gamla? Har de nästan samma ålder? Eller är åldrarna mera jämnt fördelade? Svaret på dessa frågor säger något om hur Vintergatan bildades. Dessvärre visar det sig att det är rätt svårt att bestämma åldrar för stjärnor. Det är lite som med människor: det kan vara svårt att gissa en människas ålder eftersom en 50-åring ibland liknar en på 30 år. På samma sätt är det grundläggande problemet att unga och gamla stjärnor ser rätt lika ut. Om det vore stor skillnad, så skulle det vara lätt att gruppera dem, men så är världen inte konstruerad. Det finns dock lite skillnad för en del stjärnor, och det är denna skillnad som jag försöker utnyttja. Eftersom skillnaden är liten, använder jag mig av en statistisk metod. Jag räknar ut sannolikheten för att olika åldrar skulle kunna förklara deras observerade egenskaper. Detta ger de så kallade G funktionerna. Dessa gör det lätt att se när våra åldersbestämningar är bra, och när de är dåliga. De gör det också lätt att korrigera för kända skevheter (med hjälp av Bayes teorem ). Men även efter dessa statistiska trick finns det problem. De typiska osäkerheterna i åldersbestämningarna är inte mycket mindre än åldrarna själva. Återigen p.g.a. att stjärnorna inte ändrar sig så mycket. Det betyder att all åldersstruktur smetas ut. Vi behöver en metod som kan se vad som händer under denna utsmetning. Här använder jag ett annat statistiskt verktyg. Jag söker efter den stjärnbildningshistoria som bäst förklarar samtliga de observerade G funktionerna. På så vis kan jag återupprätta en del av den struktur som har blivit utsmetat. Att detta låter sig göras beror på att det fortfarande finns lite kvar av den ursprungliga strukturen. En enda stjärnbildningshändelse, utsmetad genom brus, är fortfarande smalare än en bred stjärnbildningshändelse plus brus. Med dessa statistiska verktyg är det möjligt att lyfta något på den slöja som omger Vintergatan tillkomst.