천체의 금속성 : 왜“금속 = 비금속”인가?


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Metallicity 대상의 수는 수소 및 헬륨 이외의 다른 화학 원소의 양을 나타냅니다.

참고 : 다른 요소는 실제 금속 정의 일 수도 있고 아닐 수도 있습니다.

그러나 천문학 자들은 왜 그런 용어를 사용 metallicity했는가? metal-content그 천체 와 혼동 될 수있는 (또는 오히려 실제로 존재하는) 용어를 만들어내는 역사와 원인은 무엇입니까 ?

이에 대한 과학적 목표 나 설명이 있습니까? 나는 그것이 무작위로 받아 들여지지 않는다고 생각하지는 않지만 아마도 그렇게하지 않는 단단한 동기가있을 수 있습니다. 있다면 무엇입니까?

답변:


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우선, 철에 대한 더 무거운 원소의 상대적 풍부함은 일정하다. 따라서 별의 금속 함량은 그분보다 무거운 원소의 함량에 대한 속기입니다. (NB : 현재 많은 상황에서 이것이 사실 이 아님을 알고 있으며 합성 공정으로 요소를 그룹화 할 수 있습니다. 예를 들어 알파 입자 캡처로 생성 된 O, Mg, Si 등의 "알파 요소"에 대해 이야기 할 수 있습니다. s-process에 의해 생성 된 Ba, Sr 등의 요소들 우리는 O / Fe의 비율이 "금속이 부족한"별에서는 더 커지지 만 Ba / Fe는 더 작아진다는 것을 알고 있습니다. 매개 변수는 지금까지만 가능하며 진실은 더 복잡하고 흥미 롭습니다.

다음 포인트는 왜 "허비"나 다른 것과 같은 용어가 아닌 "금속"이라고 불리는 이유입니다. 나는 이것이 약간의 역사와 별의 초기 풍부 분석이 스펙트럼의 보이는 부분 (예 : Hyde Woolaston의 19 세기 초반)에서 수행되었다는 사실을 추측합니다. 및 Fraunhofer ). 그분보다 더 무거운 원소는 실제로 금속이 아닙니다 . 그들은 산소, 탄소, 질소 및 네온입니다. 그러나 이러한 요소의 특징은 (가장 큰) 별의 가시 스펙트럼에서 전혀 분명하지 않습니다. 결정적으로 금속 인 Fe, Na, Mg, Ni 등과 같은 원소의 시그니처 (흡수 라인)는 종종 매우 두드러집니다.

따라서,이 입니다 이유와 이름이 "금속"뒤에 어떤 역사. 수소와 헬륨을 제외하고는 금속 성분이 별의 광학 스펙트럼에서 가장 두드러진 특징을 가지고 있지만, 대부분의 별에서는 더 많은 비금속의 서명이 잘 보이지 않습니다.


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그 뒤에 '역사'가 없습니다. 스텔라 물리학은 100 세 미만입니다. 따라서 일화적인 이유 때문에 나온 용어는 아닙니다. 이것이 시작 이후의 방식입니다. 왜?

우리는 상관하지 않기 때문에. 왜요?

수소와 헬륨이 더 중요하고 풍부하기 때문에 다른 것들을 측정 할 무언가가 필요합니다. 다른 것들을 측정하는 것은 우리에게 그 중요성이 낮기 때문에 한 이름으로 그룹화 할 수 있습니다. 어느 날 좋은 천문학자가 발코니에 앉아 커피를 마시면서 "내가 금속 인 요소 그룹을 무엇이라고 부릅니까?" 놀랍게도 그는 금속 이라고 부르기로 결정했습니다 .

농담이 아닙니다만, 그렇게 들릴 수도 있습니다. 그러나 이것이 천문학 용어와 관련이 있습니다. 용어와 표기법 및 단위에 대해 우리가 얼마나 많은 쓰레기를 내는지를 표현하기 위해 우리가 한 유일한 미친 일이 아니기 때문에 나는 당신이 현장에 익숙하지 않다고 가정합니다.


당신. 이해합니다 나는 단지 천문학자가 나머지 요소들을 금속이라고 불렀다고 생각하지 않았다는 상상을하기를 바랐습니다. 나는 그 뒤에 좋은 이야기가 있기를 바랐다. 어떤 일이 발생하면 다른 일로 이어지고 다른 일로 이어집니다. 항상 연쇄 반응입니다. 저의 높은 희망은이 질문으로 이어졌습니다. 어쨌든, 귀하의 의견에 감사드립니다. :)
MycrofD

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실제로 우리는 다른 원소와 금속에 대해 많은 '폐기물'을 제공합니다. 태양 물리가 태어날 당시에도 별의 화학적 구성에 관심이 많았습니다. 나는 여전히 이름이 다소 단순화 된 이유라고 생각합니다.
AtmosphericPrisonEscape

@AtmosphericPrisonEscape 그래, 내가 말한거야. 간단한 이유 때문에 '이름'이 왔습니다. '지금'우리는 쓰레기를주지 않습니다.
Cheeku

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@Cheeku : 나는 그것에 맞지 않았습니다, 우리가 천체 물리학 및 천문학에서 금속에 관심이 없다는 신화에 맞았습니다.
AtmosphericPrisonEscape 12

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1812 년 프라운호퍼는 햇볕에 흡수선을 측정했습니다. Kirchoff와 Bunsen은이 흡수선이 실험실에서 타는 금속의 방출 특성과 일치한다는 사실을 알아 낸 것은 그 후가 아닙니다. ( http://www.chemteam.info/Chem-History/Kirchhoff-Bunsen-1860.html )

화학에서 주기율표의 대부분은 "금속"( http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table_%28metals_and_nonmetals%29 ) 으로 알려져 있습니다. 따라서 "금속" 이 전체 별을 구성하는 작은 부분을 고려하면 그것들을 금속이라고 부르는 것은 그리 멀지 않을 수 있습니다.

천문학은 역사적 관습을 유지하는 경향이 있지만 (크기 참조) 금속성이라는 이름을 사용하는 것은 다소 유용합니다. 많은 경우 별과 같은 물체는 다른 행동을 설명하기 위해 "금속이 풍부하다"또는 "금속이 부족하다"로 분류 될 수 있습니다. 특정 원소 존재 비가 이러한 연구 중 일부에 반드시 필요한 것은 아닙니다. "금속"과 같은 담요 이름을 사용하면 분류가 훨씬 간단 해집니다.


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비록 다른 답변들에 요약 된 역사적 이유들로 인해 발생했지만, 천문학 자들이 정의한 금속과 비금속의 구별은 오늘날에도 의미가 있습니다.

금속은 별과 초신성으로 형성되는 반면, 비금속은 별이 존재합니다. 따라서, 핵 합성을 고려할 때 구별이 관련된다.


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리튬과 베릴륨을 제외하고.
Rob Jeffries
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