私たちの太陽の前に1000人の星の先祖がいるのはどうしてですか？

いくつかの情報源から聞いたことがあります^*最近、太陽は1,000世代の星であり、その重元素含有量に基づいて、その前に1000個の星がありました。

私は、初期の星の超新星がより重い元素を作り出し、それらが形成されたときにそれらが太陽に組み込まれ、それに基づいて世代を計算できることを理解しています。

私の質問は、宇宙の年齢、太陽の年齢、銀河系の星の平均年齢に基づいています。

基本的に、宇宙は137億年前、太陽は46億年前（そして50億年の生命が残っています）、つまり宇宙が91億年前に形成されたということです。

その期間に1,000個の星が生きるためには、それらの星の平均寿命は約900万年である必要があります（星間の時間は含みません）。これは、平均質量が約100〜150の太陽質量を持つこれらの1000個の星のそれぞれに相当するため、その寿命は約900万年の寿命を超えないように十分に短くなります。

ですから、基本的に、私たちの太陽の前に生きて死んだ星は1,000個あり、それらはすべて巨大なモンスターでした。これはまったくありえないようです。どうすればいいの？

^{*テレビ番組、どのテレビ番組か覚えていない}

太陽は実際には第三世代の星です。これが意味することは、太陽には別の星の内部で作られた化学元素がありますが、その星自体は前の第2世代の星の内部にも作られたはずの物質が含まれていたため、それらの元素しか作れませんでした。最終的には、ほとんど重元素（ヘリウムを超えたもの）をまったく含んでいないビッグバンからの原始ガスから生まれた第一世代の星に戻ります。

それは非常に一口ですので、例を使用して説明しましょう-バリウム。

太陽にはバリウムがあります。これは、スペクトルを見て、バリウムによる吸収線を見るとわかります。しかし、バリウムは太陽の下で作ることはできません。バリウムは、鉄ピーク元素の核への中性子のゆっくりした捕獲を伴うs-processを介して作られます。これは、恒星の進化の漸近的な赤色巨星分岐段階の間に起こり、太陽はその地点に到達するまでに60億年ほどあります。[注：鉄を超える化学元素の存在量の半分でさえ、超新星爆発によって生成されることはありません ]$^1$

そのため、太陽の前に、おそらく中間の質量の星である星が存在していなければならず、それは巨大に進化し、その内部にバリウムを作り、その後、強風によって星間媒体にそのエンベロープを失い、その物質が組み込まれましたプロトサンに。そのような星（たとえば、2〜10個の太陽質量）は、太陽よりも寿命がはるかに短いので、太陽が生まれる前に生きて死ぬのに十分な時間があります。$^2$

しかし、ちょっと待ってください！その前の星は、バリウムのSプロセス生産のための「種」として機能するために、その内部にすでに鉄ピーク要素を持っていたに違いありません。これらは、その星の中ではなく、作ることができませんでした。それらは、超新星として爆発する前にすべての核融合段階を燃やし、鉄ピーク要素を含む重元素を星間物質に注入する前の星、おそらく大質量星で作られたに違いありません。この前の星にも独自の（金属が豊富な）先祖がいた可能性がありますが、最終的には時間を遡ると、前の星が最初の星になった時点に到達します原始H / Heガスから作られた、重元素をほとんど含まない世代の星。これらの第1世代（人口IIIのスター、混乱を招きやすい）は、おそらく非常に大規模で短命でした（数百万年）。それらは宇宙が数億年前に生まれたものであり、今日の私たちの銀河ではそれらの例を見ることができません。

「世代」が意味することをより正確に定義しようとする。

• 第一世代-原始的なビッグバン素材から作られました。
• 第2世代-死にかけている第1世代の星の残骸からのみ作られた星で、重元素は豊富ですが、一次sプロセス元素は欠乏しています。
• 第三世代-すでに重い元素が豊富な材料から作られた星で、前の第二（または第三）世代の星の内部でsプロセスで生成された要素を含みます。

だから、私は太陽を「第三世代の星」として分類できると主張している-それは少なくとも二つの前の星の中にあったに違いない原子/核を含んでいる。

しかし、これを文字通りに受け取らないでください。sol石の中に閉じ込められた物質の粒子があり、それはプレソーラー物質にすでに存在していた固体で構成されています。これらの粒子は個々の星の出来事で形成されたと考えられ、それらの同位体組成を研究できるため、これらは重要です。これらは、太陽が異なる種類の多くの異なる星の中にあった物質から形成されたことを教えてくれます。

恒星の進化と元素合成の計算は同じ話をします。たとえば、私たちの酸素の大部分は、コア崩壊超新星を受けた大質量星で作られていますが、そのようなイベントはそれほど多くの炭素を生成しません。C / O比は、私たちの炭素の大部分が中間質量のAGB星からの風によってもたらされることを示しています。ウランのような重元素は、中性子星の衝突で主に生成される可能性がありますが、バリウムやストロンチウムのような他の元素はそうではありません。

太陽に貢献した先祖の数の詳細には、簡単な答えがありません。太陽の水素とヘリウムの多くは自然のままかもしれません。いくつかは複数の星を通過したでしょう。重い元素（リチウムを除く）は、少なくとも1つ星を通過しています。Ba、Sr、La、Ceなどのs-プロセス元素があり、鉄ピーク元素への中性子捕獲によって形成されるという事実は、少なくとも 2つの星を通過したことを示しています。

しかし、これらは広大な過小評価。星間媒体での混合はかなり効果的です。5〜120億年前の超新星と恒星風から噴き出した物質は、太陽が誕生する前に銀河全体で混合するのに十分な時間がありました。重い星からの風と超新星によって引き起こされる乱流とせん断の不安定性は、10億年以内に銀河の長さのスケールで物質を分配するはずです（Roy＆Kunth 1995 ; de Avillez＆Mac Low 2003）イベントは年にわたって持続します。もしそうなら、太陽は生まれる前に死んだ billionの星の産物です。$10^{8}$$\sim$

あなたが生涯の議論と混同される理由は、銀河の異なる部分に同時に住んでいた星から太陽が作られる可能性を無視したからです。彼らが彼らの人生の終わり近くに放出した材料はちょうど完全に混同されました。

$^1$残りは、中間質量のAGB星のsプロセスによって生成されます。白色d星の新星イベント。または、おそらく、より重い元素の場合、中性子星の衝突によるものです（このPhysics SEの質問を参照）。

$^2$星の寿命の大まかな表現は億年です。$10 (M/M_{\odot})^{-5/2}$