Age dating of an early Milky Way merger via asteroseismology of the naked-eye star ν Indi - Observatoire de Paris
Article Dans Une Revue Nature Astronomy Année : 2020

Age dating of an early Milky Way merger via asteroseismology of the naked-eye star ν Indi

William Chaplin (1) , Aldo Serenelli (2) , Andrea Miglio (3) , Thierry Morel (4) , J. Ted Mackereth , Fiorenzo Vincenzo , Hans Kjeldsen (5) , Sarbani Basu (6) , Warrick Ball , Amalie Stokholm , Kuldeep Verma (7) , Jakob Rørsted Mosumgaard , Victor Silva Aguirre (8) , Anwesh Mazumdar , Pritesh Ranadive , H. Antia , Yveline Lebreton (9, 10) , Joel Ong , Thierry Appourchaux (11) , Timothy R Bedding (12) , Jørgen Christensen-Dalsgaard (5) , Orlagh Creevey (13) , Rafael Garcia (14) , Rasmus Handberg (15) , Daniel Huber (12) , Steven Kawaler (16) , Mikkel Lund , Travis Metcalfe , Keivan Stassun , Michaël Bazot (5) , Paul Beck , Keaton Bell , Maria Bergemann , Derek Buzasi , Othman Benomar , Diego Bossini , Lisa Bugnet , Tiago Campante , Zeynep Çelik Orhan , Enrico Corsaro (17) , Lucía González-Cuesta , Guy Davies , Maria Pia Di Mauro (18) , Ricky Egeland , Yvonne Elsworth (3) , Patrick Gaulme (19) , Hamed Ghasemi , Zhao Guo , Oliver Hall , Amir Hasanzadeh , Saskia Hekker (3) , Rachel Howe , Jon Jenkins (20) , Antonio Antonio.Jimenez@car.Upm-Csic.Es Jiménez (21) , René Kiefer (22) , James D Kuszlewicz (23) , Thomas Kallinger (24) , David Latham , Mia Lundkvist , Savita Mathur (25) , Josefina Montalbán (26) , Benoit Mosser (10) , Andres Moya Bedón , Martin Bo Nielsen , Sibel Örtel , Ben Rendle , George R. Ricker (27) , Thaíse Rodrigues , Ian Roxburgh , Hossein Safari , Mathew Schofield , Sara Seager , Barry Smalley , Dennis Stello (12) , Róbert Szabó (28) , Jamie Tayar (29) , Nathalie Themessl , Alexandra Thomas , Roland Vanderspek , Walter van Rossem , Mathieu Vrard (30) , Achim Weiss (8) , Timothy White , Joshua Winn , Mutlu Yildiz
1 Department of Psychology
2 ICE-CSIC - Institute of Space Sciences [Barcelona]
3 School of Physics and Astronomy
4 CERFACS - Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique
5 DASC - Danish AsteroSeismology Centre
6 Department of Astronomy [New Haven]
7 Aarhus University [Aarhus]
8 MPA - Max-Planck-Institut für Astrophysik
9 IPR - Institut de Physique de Rennes
10 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
11 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
12 SIfA - Sydney Institute for Astronomy
13 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
14 VICOROB - Research institute of Computer Vision and Robotics [Girona]
15 Department of Physics and Astronomy [Aarhus]
16 Department of Physics and Astronomy [Iowa City]
17 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
18 IASF-Roma - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica - Roma
19 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
20 ARC - NASA Ames Research Center
21 CAR - Centre for Automation and Robotics
22 KIS - Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik
23 SAC - Stellar Astrophysics Centre [Aarhus]
24 Instituut voor Sterrenkunde [Leuven]
25 HAO - High Altitude Observatory
26 Département des Sciences et Gestion de l'Environnement/Océanologie [Liège]
27 CSR - Center for Space Research [Cambridge]
28 High Speed Networks Laboratory, Dept. of Telecommunications and Media Informatics
29 OSU - The Ohio State University [Columbus]
30 Observatoire de Paris
William Chaplin
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 943470
Department of Psychology
Aldo Serenelli
  • Fonction : Auteur
Institute of Space Sciences [Barcelona]
Andrea Miglio
School of Physics and Astronomy
Thierry Morel
Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique
J. Ted Mackereth
  • Fonction : Auteur
Fiorenzo Vincenzo
  • Fonction : Auteur
Hans Kjeldsen
  • Fonction : Auteur
Danish AsteroSeismology Centre
Sarbani Basu
  • Fonction : Auteur
Department of Astronomy [New Haven]
Warrick Ball
Amalie Stokholm
Kuldeep Verma
  • Fonction : Auteur
Aarhus University [Aarhus]
Jakob Rørsted Mosumgaard
  • Fonction : Auteur
Victor Silva Aguirre
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Anwesh Mazumdar
  • Fonction : Auteur
Pritesh Ranadive
  • Fonction : Auteur
H. Antia
  • Fonction : Auteur
Yveline Lebreton
Institut de Physique de Rennes
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
CV
Joel Ong
  • Fonction : Auteur
Thierry Appourchaux
  • Fonction : Auteur
Institut d'astrophysique spatiale
Timothy R Bedding
  • Fonction : Auteur
Sydney Institute for Astronomy
Jørgen Christensen-Dalsgaard
  • Fonction : Auteur
Danish AsteroSeismology Centre
Orlagh Creevey
Joseph Louis LAGRANGE
Rafael Garcia
  • Fonction : Auteur
Research institute of Computer Vision and Robotics [Girona]
Rasmus Handberg
  • Fonction : Auteur
Department of Physics and Astronomy [Aarhus]
Daniel Huber
Sydney Institute for Astronomy
Steven Kawaler
  • Fonction : Auteur
Department of Physics and Astronomy [Iowa City]
Mikkel Lund
  • Fonction : Auteur
Travis Metcalfe
  • Fonction : Auteur
Keivan Stassun
Michaël Bazot
  • Fonction : Auteur
Danish AsteroSeismology Centre
Paul Beck
  • Fonction : Auteur
Keaton Bell
  • Fonction : Auteur
Maria Bergemann
  • Fonction : Auteur
Derek Buzasi
  • Fonction : Auteur
Othman Benomar
  • Fonction : Auteur
Diego Bossini
  • Fonction : Auteur
Lisa Bugnet
Tiago Campante
  • Fonction : Auteur
Zeynep Çelik Orhan
  • Fonction : Auteur
Enrico Corsaro
  • Fonction : Auteur
Astrophysique Interprétation Modélisation
Lucía González-Cuesta
  • Fonction : Auteur
Guy Davies
  • Fonction : Auteur
Maria Pia Di Mauro
  • Fonction : Auteur
Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica cosmica - Roma
Ricky Egeland
  • Fonction : Auteur
Yvonne Elsworth
  • Fonction : Auteur
School of Physics and Astronomy
Patrick Gaulme
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 832706
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
Hamed Ghasemi
  • Fonction : Auteur
Zhao Guo
  • Fonction : Auteur
Oliver Hall
  • Fonction : Auteur
Amir Hasanzadeh
  • Fonction : Auteur
Saskia Hekker
School of Physics and Astronomy
Rachel Howe
  • Fonction : Auteur
Jon Jenkins
NASA Ames Research Center
Antonio Antonio.Jimenez@car.Upm-Csic.Es Jiménez
  • Fonction : Auteur
Centre for Automation and Robotics
René Kiefer
  • Fonction : Auteur
Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik
James D Kuszlewicz
  • Fonction : Auteur
Stellar Astrophysics Centre [Aarhus]
Thomas Kallinger
  • Fonction : Auteur
Instituut voor Sterrenkunde [Leuven]
David Latham
Mia Lundkvist
  • Fonction : Auteur
Savita Mathur
  • Fonction : Auteur
High Altitude Observatory
Josefina Montalbán
Département des Sciences et Gestion de l'Environnement/Océanologie [Liège]
Benoit Mosser
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
Andres Moya Bedón
  • Fonction : Auteur
Martin Bo Nielsen
  • Fonction : Auteur
Sibel Örtel
  • Fonction : Auteur
Ben Rendle
  • Fonction : Auteur
George R. Ricker
  • Fonction : Auteur
Center for Space Research [Cambridge]
Thaíse Rodrigues
  • Fonction : Auteur
Ian Roxburgh
  • Fonction : Auteur
Hossein Safari
  • Fonction : Auteur
Mathew Schofield
  • Fonction : Auteur
Sara Seager
Barry Smalley
  • Fonction : Auteur
Dennis Stello
Sydney Institute for Astronomy
Róbert Szabó
  • Fonction : Auteur
High Speed Networks Laboratory, Dept. of Telecommunications and Media Informatics
Jamie Tayar
The Ohio State University [Columbus]
Nathalie Themessl
  • Fonction : Auteur
Alexandra Thomas
  • Fonction : Auteur
Roland Vanderspek
Walter van Rossem
  • Fonction : Auteur
Mathieu Vrard
  • Fonction : Auteur
Observatoire de Paris
Achim Weiss
  • Fonction : Auteur
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Timothy White
Joshua Winn
Mutlu Yildiz
  • Fonction : Auteur

Résumé

Over the course of its history, the Milky Way has ingested multiple smaller satellite galaxies1. Although these accreted stellar populations can be forensically identified as kinematically distinct structures within the Galaxy, it is difficult in general to date precisely the age at which any one merger occurred. Recent results have revealed a population of stars that were accreted via the collision of a dwarf galaxy, called Gaia-Enceladus1, leading to substantial pollution of the chemical and dynamical properties of the Milky Way. Here we identify the very bright, naked-eye star ν Indi as an indicator of the age of the early in situ population of the Galaxy. We combine asteroseismic, spectroscopic, astrometric and kinematic observations to show that this metal-poor, alpha-element-rich star was an indigenous member of the halo, and we measure its age to be 11.0 ±0.7 ? (stat) ±0.8 ? (sys) billion years. The star bears hallmarks consistent with having been kinematically heated by the Gaia-Enceladus collision. Its age implies that the earliest the merger could have begun was 11.6 and 13.2 billion years ago, at 68% and 95% confidence, respectively. Computations based on hierarchical cosmological models slightly reduce the above limits.

Domaines

Physique [physics] Astrophysique [astro-ph]
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Soumis le : mardi 19 janvier 2021-14:33:02

Dernière modification le : mercredi 15 janvier 2025-09:50:05

Archivage à long terme le : mardi 20 avril 2021-19:39:36

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Dates et versions

obspm-02440136 , version 1 (19-01-2021)

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Citer

William Chaplin, Aldo Serenelli, Andrea Miglio, Thierry Morel, J. Ted Mackereth, et al.. Age dating of an early Milky Way merger via asteroseismology of the naked-eye star ν Indi. Nature Astronomy, 2020, 4 (4), pp.382-389. ⟨10.1038/s41550-019-0975-9⟩. ⟨obspm-02440136⟩

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