Was ist Metallicity?

Metallicity ist ein Ausdruck, der in der Astronomie verwendet wird, um sich auf den Anteil Angelegenheit in einem Stern zu beziehen, der von den Elementen anders als Wasserstoff und Helium gebildet wird. In der astronomischen Ausdrucksweise werden solche Elemente (Lithium, Carbon, Sauerstoff) Metalle genannt. Die Quantität der Metalle in einem Stern hängt von seiner Größe, Alter und am wichtigsten ab, wie viel seiner hellen Elemente sie in schwere Elemente für Kernbrennstoff fixiert hat. Zum Beispiel hat der Sun, ein Hauptreihenfolgenstern mit einem Alter von ungefähr 4.57 Milliarde Jahren, ein metallicity von ungefähr 1.6 Prozent durch Mass. Da der Sun älter wird, erhöht sich sein metallicity, bis es ein roter riesiger Stern wird, brennt den Rest seines Kraftstoffs, dann sitzt dort für den Rest von Ewigkeit, wie eine glühende Hülse einen weißen Zwerg anrief.

Dank die Magie der Spektrometer, Astronomen können den chemischen Aufbau der weit entfernten Sterne, sogar einige Sterne in den nahe gelegenen Galaxien analysieren. Metallicity ist eine der Primärvariablen, denen Astronomen gepflegt haben, um verschiedene Sterne als weiße Zwerge, rote Riesen, Hauptreihenfolgensterne und supergiants einzustufen. Die andere Variable ist Farbe.

Weil Sterne an Kernfusion laufen lassen, kommt die Quelle ihrer Energie von helle Atomkerne zusammen fixieren (Wasserstoff und Helium) in schwerere Kerne (Carbon). Ein Stern das jünger ist, heller die Kerne, die er hat, und weniger sein ist das metallicity. Allen Sterne mit dem wenigen metallicity von waren hypothetische Sterne der Bevölkerung III, die ersten Sterne, zum sich zu bilden, nachdem Angelegenheit aus Big Bang heraus kondensierte. Diese Sterne würden ein metallicity gehabt haben, das durch Mass. so niedrig ist wie 10-8%.

Alle modernen Sterne haben einen bedeutenden Grad an metallicity, der ein Geheimnis sein würde, wenn nicht für die Forderung des vorherigen Bestehens der Bevölkerung III stars. Wie erwähnt, würden sie fast völlig aus hellen Elementen bestanden haben. Seiend sehr massiv und leistungsfähig an helle Kerne zusammen fixieren, würden diese Sterne nach kleiner als Million Jahre explodiert haben -- eine typische Sternlebenszeit ist 10 Milliarde Jahre -- Produzieren der schweren Elemente durch Supernova nucleosynthesis. In der ungeheuren Hitze und im Druck einer Supernovaexplosion, würde ein Prozentsatz der hellen Elemente schnell zusammen in schwere Elemente betätigt worden sein.

Diese ursprünglichen Supernovä verursachten Sterne der Bevölkerung II, die der älteste Sterne Observable heute sind. Die ältesten von diesen haben metallicities auf dem Auftrag von 10-5%, weniger als 1/10,000. der des Sun. Einige dieser Sterne sind ungefähr 11 Milliarde Jahre alt, nicht viel älter als das Universum selbst, das bei 13.7 Milliarde Lebensjahren geschätzt wird. Astronomen fahren fort, nach Metall-armen Sternen als Fenster in das frühe Universum zu suchen.