Gaia的第三次主要数据发布 (
DR3) 于 2022 年 6 月 13 日公开。此次发布的主要产品之一是包含数亿颗恒星内在属性的数据库。这些参数包括它们有多热、它们有多大以及它们包含的质量。
Gaia 对从地球上看到的恒星的表观亮度及其颜色进行异常准确的读数。将这些基本的观测特征转化为恒星的内在属性是一项艰苦的工作。
法国蔚蓝海岸天文台的 Orlagh Creevey 和 Gaia 协调单位 8 的合作者负责从 Gaia 的观测中提取这些天体物理参数。为此，该团队正在建立在 19 世纪末和 20 世纪初在马萨诸塞州哈佛大学天文台工作的天文学家的开创性工作。
当时，天文学家的工作主要集中在对“谱线”的外观进行分类。这些是当恒星的光被棱镜分裂时产生的彩虹色中出现的暗线。Annie Jump Cannon 设计了一系列光谱分类，根据这些光谱线的强度对恒星进行排序。随后发现这个顺序与恒星的温度直接相关。Antonia Maury 根据某些谱线的宽度进行了单独的分类。后来发现这与恒星的光度和年龄有关。
将这两个属性关联起来可以将宇宙中的每颗恒星绘制在一个图表上。它被称为 Hertzsprung-Russell (HR) 图，已成为天体物理学的基石之一。1911 年由 Ejnar Hertzsprung 和 1913 年由 Henry Norris Russell 独立设计的 HR 图绘制了恒星的固有光度与其有效表面温度的关系。通过这样做，它揭示了恒星在其漫长的生命周期中是如何演变的。
虽然恒星的质量在其生命周期内变化相对较小，但随着年龄的增长，恒星的温度和大小变化很大。这些变化是由当时发生在恒星内部的核聚变反应类型驱动的。
我们的太阳年龄约为 45.7 亿年，目前处于舒适的中年，将氢聚变成氦，总体上相当稳定；稳住。情况并非总是如此。随着氢燃料在其核心耗尽，并且在聚变过程中开始发生变化，我们预计它会膨胀成一颗红巨星，并在此过程中降低其表面温度。这究竟是如何发生的，取决于恒星所包含的质量及其化学成分。这就是 DR3 的用武之地。
Orlagh 及其同事对数据进行了梳理，以寻找航天器可以提供的最准确的恒星观测结果。Orlagh 说：“我们希望获得具有高精度测量的真正纯净的恒星样本。”
他们将精力集中在表面温度在 3000K 到 10000K 之间的恒星上，因为这些恒星是银河系中寿命最长的恒星，因此可以揭示银河系的历史。它们也是寻找系外行星的有希望的候选者，因为它们与表面温度为 6000K 的太阳大致相似。
接下来，Orlagh 及其同事对样本进行过滤，只显示那些与太阳具有相同质量和化学成分的恒星。由于他们允许年龄不同，他们选择的恒星最终在 HR 图中描绘了一条线，代表我们的太阳从过去到未来的演变。它揭示了我们的恒星随着年龄的增长而改变其温度和光度的方式。