金属量
天文學和宇宙學術語 / 维基百科,自由的 encyclopedia
金属丰度是天文学和物理宇宙学中的一个术语,它是指恒星之内除了氢和氦元素之外,其他的化学元素所占的比例(这个术语不同于一般所认知的“金属”,因为在宇宙中氢和氦的组成量占了压倒性的大数量,天文学家将所有更重的元素都视为金属。) [1]。例如,碳化合物含量较多的星云被称为“富金属”,但在其他的场合都不会将碳当成金属。
一个天体的金属丰度也许可以提供年龄的讯息。当宇宙刚形成时,依据大爆炸的理论,它几乎完全都是氢原子,经由太初核合成,创造出相当大比例的氦和微量迹证的锂。最初的恒星,被认为是第三星族星,完全不含任何金属。这些恒星的质量是难以置信的巨大,因此在短促的恒星演化中经由核聚变创造出周期表内比铁轻的元素,然后经由壮观的超新星将元素散布在宇宙中。虽然,它们存在于主流的宇宙起源模型,但直至2007年,仍未发现第三星族星。下一代的恒星于第一代恒星死亡释出的物质中创造出来,被观测到最老的恒星,被认为是第二星族星,有非常少量的金属;[2]后续世代出生的恒星,因由先前世代的富含金属的尘埃中创生出来,金属含量越来越丰富。而当这些恒星死亡时,它们会将更丰富的金属,经由行星状星云或超新星散布到外面的云气中,让新诞生的恒星有更丰富的金属。最年轻的恒星,包括我们的太阳,含有的金属最丰富的恒星,被认为是第一星族星。
横跨银河系,金属丰度在银心是最高的,并向外逐渐递减。在群星之间的金属丰度梯度随恒星的密度变化:在星系的中心有最多的恒星,随着时间的过去,有越来越多的金属回到星际物质内,并且成为新恒星的原料。由相似的机制,较大的星系相较于较小的星系,也会有较高的金属丰度。在两个环绕着银河系的小不规则星系,麦哲伦云的例子中,大麦哲伦星系的金属丰度是银河系的40%,小麦哲伦星系的金属丰度是银河系的10%。