Metaliczność obiektów niebieskich: dlaczego „metal = niemetal”?

Metallicity przedmiotów odnosi się do ilości obecnych w nim pierwiastków chemicznych innych niż wodór i hel.

Uwaga: Pozostałe pierwiastki mogą, ale nie muszą być rzeczywistymi metalami w prawdziwym tego słowa znaczeniu.

Ale dlaczego astronomowie używali takiego terminu jak metallicity? Jaka jest historia i przyczyna powstania takiego terminu, który może być (a właściwie jest) mylony z metal-contenttym przedmiotem niebieskim?

Czy istnieje jakiś cel naukowy lub wyjaśnienie? Nie wierzę, że jest to przypadkowa akceptacja, ale być może jest to za mało uzasadniony motyw. Jeśli tak, co to jest?

W pierwszym rzędzie względne ilości cięższych pierwiastków do żelaza (na przykład) są stałe. Tak więc zawartość metalu w gwiazdce jest skrótem dla zawartości dowolnego pierwiastka cięższego od Niego. (Uwaga: teraz wiemy, że nie jest to prawdą w wielu okolicznościach, a elementy można pogrupować według procesu syntezy - na przykład możemy mówić o „elementach alfa” - O, Mg, Si itp. Wytwarzanych przez wychwytywanie cząstek alfa; lub s-proces pierwiastki - Ba, Sr itp. wytwarzane w procesie s. Wiemy, że stosunek powiedz O / Fe rośnie w większej liczbie gwiazd „ubogich w metal”, ale Ba / Fe maleje. Mówiąc o pojedynczej „metaliczności” parametr do tej pory Cię dotarł, a prawda jest bardziej złożona (i interesująca).

Kolejnym punktem jest to, dlaczego są one nazywane „metalami”, a nie innym terminem, takim jak „ciężkie” czy coś w tym rodzaju. Sądzę, że jest to związane z historią i faktem, że wstępne analizy liczebności gwiazd zostały (i nadal są w całości) wykonane w widzialnej części spektrum (np. Na początku XIX wieku przez Hyde Woolastona i Fraunhofer ). Najbardziej obfite pierwiastki cięższe od Niego w rzeczywistości nie są metalami; są to tlen, węgiel, azot i neon. Jednak sygnatury tych pierwiastków wcale nie są widoczne w widmie widzialnym (większości) gwiazd. Podczas gdy sygnatury (linie absorpcyjne) pierwiastków takich jak Fe, Na, Mg, Ni itp., Które zdecydowanie są metalami, są często bardzo widoczne.

Tak więc istnieje nazwa i pewna historia za nazwą „metale”. Chodzi o to, że oprócz wodoru i helu pierwiastki metaliczne mają najbardziej znaczące cechy w widmach optycznych gwiazd, podczas gdy w większości gwiazd trudno jest dostrzec podpisy liczniejszych niemetali.

Nie kryje się za tym „historia”. Fizyka gwiezdna ma mniej niż 100 lat. Zatem nie jest to terminologia, która powstała z jakiegoś niepotwierdzonego powodu. Tak było od samego początku. Dlaczego?

Ponieważ nas to nie obchodzi. Dlaczego tak naprawdę

Wodór i hel są ważniejsze i liczniejsze, dlatego potrzebujemy czegoś do zmierzenia innych, które można zgrupować pod jedną nazwą ze względu na ich małe znaczenie dla nas. Pewnego pięknego dnia jeden wspaniały astronom siedział na balkonie, popijając kawę, i pomyślał: „Jak nazywam grupę pierwiastków, z których większość to metale?”. Niespodzianka niespodzianka, postanowił nazwać je metalami.

Nie żartuję z tobą, chociaż mogło to tak brzmieć. Ale tak jest z astronomicznymi terminologiami. Zakładam, że jesteś nowy w tej dziedzinie, ponieważ nie jest to jedyna szalona rzecz, jaką zrobiliśmy, aby wyrazić, jak wiele bzdur dajemy terminom, notacjom i jednostkom.

W 1812 roku Fraunhofer zmierzył zestaw linii absorpcyjnych na słońcu. Dopiero później Kirchoff i Bunsen doszli do wniosku, że te linie absorpcyjne odpowiadają właściwościom emisji z metali, które palili w laboratorium. ( http://www.chemteam.info/Chem-History/Kirchhoff-Bunsen-1860.html )

W chemii większość rzeczy w układzie okresowym jest znana jako „metale” ( http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table_%28metals_and_nonmetals%29 ), więc biorąc pod uwagę niewielki ułamek, że „metale” składają się na ogólną gwiazdę , nazwanie ich metalami może nie być tak odległe.

Astronomia często utrzymuje konwencje historyczne (patrz wielkości), ale użycie nazwy metaliczność ma pewne zastosowanie. W wielu przypadkach obiekty, takie jak gwiazdy, można klasyfikować jako „bogate w metal” lub „ubogie w metal” w celu opisania różnych zachowań; określone obfitości pierwiastków niekoniecznie są ważne dla niektórych z tych badań. Użycie nazwy kocowej, takiej jak „metale”, ułatwia kategoryzację.

Chociaż wynikało to z przyczyn historycznych przedstawionych w innych odpowiedziach, rozróżnienie między metalami i niemetalami zdefiniowane przez astronomów nadal ma sens.

Metale powstają w gwiazdach i supernowych, podczas gdy niemetaliczne gwiazdy już istnieją. Dlatego rozróżnienie jest istotne przy rozważaniu nukleosyntezy.