Metallizität

De Metallizität is in de Astrophysik en Beteken för de Männichkeit vun de sworen cheemschen Elementen in Steerns. Anners as in de cheemschen Bedüden versteiht man hier ünner Metallen tomeist all Elementen mit Utnahm vun Waterstoff un Helium, mitünner aver ok eerst de Elementen vun Kohlenstoff an.

Entstahn vun swore Elementen

De sworen Elementen sünd in’t Weltall eerst dör Karnreakschonen in Steerns billt worrn, dör en Vörgang, de ok Nukleosynthees nöömt warrt. De Metallizität is dormit also verbunnen mit de Tiet, as de Steern entgstahn is: Steerns mit en siete Metallizität sünd entstahn, as dat Universum noch in en fröh Entwicklungsstadium weer un dat eerst wenig swore Elementen geev. Steerns mit en hoge Metallizität sünd later tüügt worrn un bargt de Rückstännen mit sworere Elementen ut vörige Steerngeneratschonen.

De Elementen Lithium, Beryllium un Bor, de in’t Periodensystem twüschen Helium un Kohlenstoff staht, kamt in lütte Kunzentratschonen in Steernatmosphären vör. Ut de Steerns künnt se nich stammen, vunwegen dat gauere Vörgäng in’n Verloop vun de Synthees jem glieks wedder verbruken doot. Se kamt – afsehn vun den kosmologischen Andeel vun Lithium-7 – ut de Spallatschoon vun sworere Elementen dör kosmische Strahlen in’t interstellare Gas.

Eenheiten

De Massenandeel vun sworere Elementen an de Sünnmasse liggt bi ruchweg 1,8 %. Bi den Vergliek mit annere Steerns warrt aver faken nich de Masse, man de Tall vun Atomen as Grundlaag nahmen. Se gifft de Elementmännichkeit vun all sworen Elementen in en Steern betogen op Waterstoff relativ to de Männichkeiten vun de Sünn an. För normale Steerns vun de Hööftreeg reckt dat, vunwegen dat sik de Elementen gliekmatig in’t Weltall anriekert. In de Sünn bedriggt de Proportschoon twüschen Iesen- un Waterstoffatomen

$\left({\frac {N_{\mathrm {Fe} }}{N_{\mathrm {H} }}}\right)_{\odot }\approx {\frac {1}{31000}}.$

Faken warrt en op de Sünn normeerte logarithmeerte Proportschoon vun de Stärk vun de Absorpschoonslienen vun Iesen un Waterstoff angeven:

Metallizität: $[\mathrm {Fe} /\mathrm {H} ]=\lg {\left({\frac {N_{\mathrm {Fe} }}{N_{\mathrm {H} }}}\right)}-\lg {\left({\frac {N_{\mathrm {Fe} }}{N_{\mathrm {H} }}}\right)_{\odot }}.$

För de Sünn sülvst gifft disse Formel den Weert Null.

Populatschonen

Bi Steerns in de Melkstraat liggt de Metallizität normalerwies twüschen −5,6 un +1, wobi blots de öllsten Steerns vun de Populatschoon II Weerten in’t Rebeet üm -5 opwiest. Vun jem sünd ok nich veel bekannt. Steerns mit sünnere cheemsche Tosamensetten oder Steerns, de sik al vun de Hööftreeg weg entwickelt hebbt, passt dat allgemene Muster vun de Männichkeit aver nich mehr. Butendem schient de Sünn meist dubbelt so veel „Metallen“ to bargen, wenn man ehr mit Steerns in de direkten Naverschop verglieken deit.

Lange Johren weer de Steern CD−38°245 mit en Metallizität vun -4,0 de extremste Vertreder. Dat bedüüt, dat de Steern en 10.000-mol lütteren Iesenandeel hett as de Sünn. 2002 is denn aver mit HE 0107-5240 en Steern mit en Weert vun −5,2 opdeckt worrn un ’n beten later de Steern HE 1327−2326 mit -5,4, wat en Iesenandeel vun ruchweg 1/250.000 vun de Sünn bedüüt. Disse Steern bargt aver en unvermodt groten Andeel an annere Elementen as Natrium, Magnesium, Titan un sünners Strontium. De Steern SDSS J102915+172927 schient dorgegen meist free vun Metall to wesen. Dat hier keen Lithium to finnen is, warrt över de hogen Temperatur verkloort.

Bi disse Steerns warrt normalerwies ok de Männichkeiten vun annere Elementen as Thorium, Uran, Iridium un Kohlenstoff faststellt, wat bi’t Öllerbestimmen un Indeelen vun Steerns hülpen kann.

To’n Afschätzen vun’t Öller vun Hööftregensteerns deent de Tabell:

rel. Metallandeel	Öller in Mrd. Johren
0,0004	11,75
0,0040	2,40
0,0080	1,45
0,0200	0,90
0,0500	0,55

Literatur

• Bradley W. Carroll, Dale A. Ostlie: An Introduction to Modern Astrophysics. Addison-Wesley, Reading MA u. a. 1996, ISBN 0-201-54730-9, S. 920f. (International Edition. Nadruck vun 2005: ISBN 0-321-21030-1).