×
Metaal (astronomie)

Die term metaal word in die astronomie in ’n ruimer sin gebruik as in chemie of in die daaglikse taalgebruik: Daarmee word bedoel alle ander elemente as waterstof en helium.

Aangesien sterre, wat die grootste deel van die sigbare heelal uitmaak, hoofsaaklik uit waterstof en helium bestaan, gebruik sterrekundiges die term "metaal" om al die ander elemente gesamentlik te beskryf.

Die bolswerm M80. Sterre in bolswerms is hoofsaaklik ouer, metaalarm lede van Populasie II.

Sterre met ’n relatief groot hoeveelheid koolstof, stikstof, suurstof en neon word byvoorbeeld metaalryke sterre genoem in sterrekundige terme, hoewel dié elemente nie in chemie metale is nie.

Die teenwoordigheid van swaarder elemente is die gevolg van nukleosintese in die sterre, die teorie dat die meeste elemente in die heelal wat swaarder as waterstof en helium is (van hier af metale genoem), in die kern van sterre gevorm word. Mettertyd word die metale deur sterwinde en supernovas na omringende gebiede gevoer en die interstellêre medium word so verryk. Die materiaal word dan "herwin" vir die vorming van nuwe sterre. ’n Mens kan hieruit aflei dat die ouer generasie sterre, wat in die metaalarm vroeë heelal gevorm het, gewoonlik minder metale bevat as jonger sterre, wat in ’n metaalryker heelal gevorm het.

Waargenome veranderings in die chemiese samestelling van verskeie soorte sterre, wat op spektraaleienskappe gebaseer en later aan metaalinhoud toegeskryf is, het die sterrekundige Walter Baade in 1944 laat voorstel dat twee verskillende soorte popolasies sterre voorkom. Dit het bekend geword as Populasie I- (metaalryk) en Populasie II (metaalarm)-sterre. ’n Derde populasie sterre, bekend as Populasie III, is in 1978 ingevoer. Hierdie uiters metaalarm sterre het teoreties heel eerste in die heelal gevorm.

Inhoud

In heel ou sterre is die "metaalinhoud" veel laer as in betreklik jong sterre soos die Son; in sommige gevalle is dit minder as 0,1%. Hulle word sterre van Populasie II genoem om hulle te onderskei van die "normale" sterre, wat tot Populasie I behoort. Sterre met geen metale in nie is nog nie gevind nie, al is daar onlangs tekens gevind dat daar wel sulke sterre bestaan. Hulle sal tot Populasie III behoort.

Sterrekundiges gebruik verskeie metodes om die metaalinhoud van sterre te bepaal. Sommige behels die vasstelling van die deel van die massa wat toegeskryf kan word aan gas teenoor metale, en ander die meting van die verhouding van die getal atome van twee verskillende elemente in vergelyking met die verhouding wat in die Son aangetref word.

Deel van die massa

Stersamestellings word dikwels bloot uitgedruk met die parameters X, Y en Z. Hier is X die deel van die massa wat waterstof uitmaak, Y die deel wat helium uitmaak en Z die deel wat die res van die elemente uitmaak.

Vir die Son se oppervlak bestaan die volgende waardes:

Beskrywing Waarde
Watersofmassadeel 0,7381
Heliummassadeel 0,2485
Metaalinhoud 0,0134

Vanweë die uitwerking van sterevolusie stem nie die aanvanklike samestelling of die huidige samestelling van die hele Son ooreen met die huidige oppervlaksamestelling nie.

Verhoudings van getal atome

Soms word die algehele metaalinhoud van ’n ster bepaal deur die totale ysterinhoud van die ster te gebruik, want yster is een van die maklikste elemente om met spektraalwaarnemings in die sigbare spektrum te meet. Die inhoudsverhouding word gedefinieer as die logaritme van die verhouding van die ster se ysterinhoud in vergelyking met dié van die Son, en word so uitgedruk:

[ Fe / H ] = log 10 ( N Fe N H ) star log 10 ( N Fe N H ) sun , {\displaystyle [{\text{Fe}}/{\text{H}}]=\log _{10}{\left({\frac {N_{\text{Fe}}}{N_{\text{H}}}}\right)_{\text{star}}}-\log _{10}{\left({\frac {N_{\text{Fe}}}{N_{\text{H}}}}\right)_{\text{sun}}},}

waar N Fe {\displaystyle N_{\text{Fe}}} en N H {\displaystyle N_{\text{H}}} onderskeidelik die getal yster- en waterstofatome per eenheid volume is. Die eenheid wat dikwels vir metaalinhoud gebruik word, is die deks, ’n verkorting van "desimale eksponent". Met hierdie formule het sterre met ’n groter metaalinhoud as die Son ’n positiewe logaritmiese waarde, en sterre met minder metale ’n negatiewe waarde. Sterre met ’n [Fe/H]-waarde van +1 het 10 keer meer metale as die Son (101). Dié met ’n [Fe/H]-waarde van−1 het110 van die Son se metaalinhoud, dié met ’n waarde van nul het dieselfde metaalinhoud, ens. Jong Populasie I-sterre het aansienlik hoër yster-tot-waterstof-verhoudings as ouer Populasie II-sterre. Daar word geraam baie ou Populasie III-sterre het ’n metaalinhoud van minder as-6,0 – dus minder as ’n miljoenste van die metaalinhoud in die Son.

Dieselfde manier word gebruik om die variasies tussen die inhoud van die ander elemente te bepaal in vergelyking met dié van die Son. [O/Fe] verteenwoordig byvoorbeeld die verskil in die logaritme van die ster se suurstofinhoud teenoor sy ysterinhoud in vergelyking met dié van die Son.

  1. John C. Martin. . New Analysis RR Lyrae Kinematics in the Solar Neighborhood. Besoek op7 September 2005.
  2. W. Baade (1944). "The Resolution of Messier 32, NGC 205, and the Central Region of the Andromeda Nebula". Astrophysical Journal. 100: 121–146. Bibcode:. doi:.
  3. M. J. Rees (1978). "Origin of pregalactic microwave background". Nature. 275 (5675): 35–37. Bibcode:. doi:.
  4. S. D. M. White; M. J. Rees (1978). "Core condensation in heavy halos - A two-stage theory for galaxy formation and clustering". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 183 (3): 341–358. Bibcode:. doi:.
  5. J. L. Puget; J. Heyvaerts (1980). "Population III stars and the shape of the cosmological black body radiation". Astronomy and Astrophysics. 83: L10–L12. Bibcode:.
  6. Asplund, Martin; Grevesse, Nicolas; Sauval, A. Jacques; Scott, Pat (2009). "The Chemical Composition of the Sun". Annual Review of Astronomy & Astrophysics. 47 (1): 481–522. arXiv:. Bibcode:. doi:.
  7. Matteucci, Francesca (2001). . Astrophysics and Space Science Library. 253. Springer Science & Business Media. p. 7. ISBN 978-0792365525.

Publikasie datum: September 26, 2021

metaal, astronomie, term, metaal, word, astronomie, ruimer, gebruik, chemie, daaglikse, taalgebruik, daarmee, word, bedoel, alle, ander, elemente, waterstof, helium, aangesien, sterre, grootste, deel, sigbare, heelal, uitmaak, hoofsaaklik, waterstof, helium, b. Die term metaal word in die astronomie in n ruimer sin gebruik as in chemie of in die daaglikse taalgebruik Daarmee word bedoel alle ander elemente as waterstof en helium Aangesien sterre wat die grootste deel van die sigbare heelal uitmaak hoofsaaklik uit waterstof en helium bestaan gebruik sterrekundiges die term metaal om al die ander elemente gesamentlik te beskryf 1 Die bolswerm M80 Sterre in bolswerms is hoofsaaklik ouer metaalarm lede van Populasie II Sterre met n relatief groot hoeveelheid koolstof stikstof suurstof en neon word byvoorbeeld metaalryke sterre genoem in sterrekundige terme hoewel die elemente nie in chemie metale is nie Die teenwoordigheid van swaarder elemente is die gevolg van nukleosintese in die sterre die teorie dat die meeste elemente in die heelal wat swaarder as waterstof en helium is van hier af metale genoem in die kern van sterre gevorm word Mettertyd word die metale deur sterwinde en supernovas na omringende gebiede gevoer en die interstellere medium word so verryk Die materiaal word dan herwin vir die vorming van nuwe sterre n Mens kan hieruit aflei dat die ouer generasie sterre wat in die metaalarm vroee heelal gevorm het gewoonlik minder metale bevat as jonger sterre wat in n metaalryker heelal gevorm het Waargenome veranderings in die chemiese samestelling van verskeie soorte sterre wat op spektraaleienskappe gebaseer en later aan metaalinhoud toegeskryf is het die sterrekundige Walter Baade in 1944 laat voorstel dat twee verskillende soorte popolasies sterre voorkom 2 Dit het bekend geword as Populasie I metaalryk en Populasie II metaalarm sterre n Derde populasie sterre bekend as Populasie III is in 1978 ingevoer 3 4 5 Hierdie uiters metaalarm sterre het teoreties heel eerste in die heelal gevorm Inhoud 1 Populasie I II en III 2 Algemene berekeningsmetodes 2 1 Deel van die massa 2 2 Verhoudings van getal atome 3 VerwysingsPopulasie I II en III WysigIn heel ou sterre is die metaalinhoud veel laer as in betreklik jong sterre soos die Son in sommige gevalle is dit minder as 0 1 Hulle word sterre van Populasie II genoem om hulle te onderskei van die normale sterre wat tot Populasie I behoort Sterre met geen metale in nie is nog nie gevind nie al is daar onlangs tekens gevind dat daar wel sulke sterre bestaan Hulle sal tot Populasie III behoort Algemene berekeningsmetodes WysigSterrekundiges gebruik verskeie metodes om die metaalinhoud van sterre te bepaal Sommige behels die vasstelling van die deel van die massa wat toegeskryf kan word aan gas teenoor metale en ander die meting van die verhouding van die getal atome van twee verskillende elemente in vergelyking met die verhouding wat in die Son aangetref word Deel van die massa Wysig Stersamestellings word dikwels bloot uitgedruk met die parameters X Y en Z Hier is X die deel van die massa wat waterstof uitmaak Y die deel wat helium uitmaak en Z die deel wat die res van die elemente uitmaak Vir die Son se oppervlak bestaan die volgende waardes 6 Beskrywing WaardeWatersofmassadeel 0 7381Heliummassadeel 0 2485Metaalinhoud 0 0134 Vanwee die uitwerking van sterevolusie stem nie die aanvanklike samestelling of die huidige samestelling van die hele Son ooreen met die huidige oppervlaksamestelling nie Verhoudings van getal atome Wysig Soms word die algehele metaalinhoud van n ster bepaal deur die totale ysterinhoud van die ster te gebruik want yster is een van die maklikste elemente om met spektraalwaarnemings in die sigbare spektrum te meet Die inhoudsverhouding word gedefinieer as die logaritme van die verhouding van die ster se ysterinhoud in vergelyking met die van die Son en word so uitgedruk 7 Fe H log 10 N Fe N H star log 10 N Fe N H sun displaystyle text Fe text H log 10 left frac N text Fe N text H right text star log 10 left frac N text Fe N text H right text sun waar N Fe displaystyle N text Fe en N H displaystyle N text H onderskeidelik die getal yster en waterstofatome per eenheid volume is Die eenheid wat dikwels vir metaalinhoud gebruik word is die deks n verkorting van desimale eksponent Met hierdie formule het sterre met n groter metaalinhoud as die Son n positiewe logaritmiese waarde en sterre met minder metale n negatiewe waarde Sterre met n Fe H waarde van 1 het 10 keer meer metale as die Son 101 Die met n Fe H waarde van 1 het 1 10 van die Son se metaalinhoud die met n waarde van nul het dieselfde metaalinhoud ens 1 Jong Populasie I sterre het aansienlik hoer yster tot waterstof verhoudings as ouer Populasie II sterre Daar word geraam baie ou Populasie III sterre het n metaalinhoud van minder as 6 0 dus minder as n miljoenste van die metaalinhoud in die Son Dieselfde manier word gebruik om die variasies tussen die inhoud van die ander elemente te bepaal in vergelyking met die van die Son O Fe verteenwoordig byvoorbeeld die verskil in die logaritme van die ster se suurstofinhoud teenoor sy ysterinhoud in vergelyking met die van die Son Verwysings Wysig 1 0 1 1 John C Martin What we learn from a star s metal content New Analysis RR Lyrae Kinematics in the Solar Neighborhood Besoek op 7 September 2005 W Baade 1944 The Resolution of Messier 32 NGC 205 and the Central Region of the Andromeda Nebula Astrophysical Journal 100 121 146 Bibcode 1944ApJ 100 137B doi 10 1086 144650 M J Rees 1978 Origin of pregalactic microwave background Nature 275 5675 35 37 Bibcode 1978Natur 275 35R doi 10 1038 275035a0 S D M White M J Rees 1978 Core condensation in heavy halos A two stage theory for galaxy formation and clustering Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 183 3 341 358 Bibcode 1978MNRAS 183 341W doi 10 1093 mnras 183 3 341 J L Puget J Heyvaerts 1980 Population III stars and the shape of the cosmological black body radiation Astronomy and Astrophysics 83 L10 L12 Bibcode 1980A amp A 83L 10P Asplund Martin Grevesse Nicolas Sauval A Jacques Scott Pat 2009 The Chemical Composition of the Sun Annual Review of Astronomy amp Astrophysics 47 1 481 522 arXiv 0909 0948 Bibcode 2009ARA amp A 47 481A doi 10 1146 annurev astro 46 060407 145222 Matteucci Francesca 2001 The Chemical Evolution of the Galaxy Astrophysics and Space Science Library 253 Springer Science amp Business Media p 7 ISBN 978 0792365525 Ontsluit van https af wikipedia org w index php title Metaal astronomie amp ol,