金屬量
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金屬豐度是天文學和物理宇宙學中的一個術語,它是指恆星之內除了氫和氦元素之外,其他的化學元素所佔的比例(這個術語不同於一般所認知的「金屬」,因為在宇宙中氫和氦的組成量佔了壓倒性的大數量,天文學家將所有更重的元素都視為金屬。) [1]。例如,碳化合物含量較多的星雲被稱為「富金屬」,但在其他的場合都不會將碳當成金屬。
一個天體的金屬豐度也許可以提供年齡的訊息。當宇宙剛形成時,依據大爆炸的理論,它幾乎完全都是氫原子,經由太初核合成,創造出相當大比例的氦和微量跡證的鋰。最初的恆星,被認為是第三星族星,完全不含任何金屬。這些恆星的質量是難以置信的巨大,因此在短促的恆星演化中經由核聚變創造出週期表內比鐵輕的元素,然後經由壯觀的超新星將元素散佈在宇宙中。雖然,它們存在於主流的宇宙起源模型,但直至2007年,仍未發現第三星族星。下一代的恆星於第一代恆星死亡釋出的物質中創造出來,被觀測到最老的恆星,被認為是第二星族星,有非常少量的金屬;[2]後續世代出生的恆星,因由先前世代的富含金屬的塵埃中創生出來,金屬含量越來越豐富。而當這些恆星死亡時,它們會將更豐富的金屬,經由行星狀星雲或超新星散佈到外面的雲氣中,讓新誕生的恆星有更豐富的金屬。最年輕的恆星,包括我們的太陽,含有的金屬最豐富的恆星,被認為是第一星族星。
橫跨銀河系,金屬豐度在銀心是最高的,並向外逐漸遞減。在群星之間的金屬豐度梯度隨恆星的密度變化:在星系的中心有最多的恆星,隨着時間的過去,有越來越多的金屬回到星際物質內,並且成為新恆星的原料。由相似的機制,較大的星系相較於較小的星系,也會有較高的金屬豐度。在兩個環繞着銀河系的小不規則星系,麥哲倫雲的例子中,大麥哲倫星系的金屬豐度是銀河系的40%,小麥哲倫星系的金屬豐度是銀河系的10%。