天体の金属性:なぜ「金属=非金属」なのか?


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Metallicity オブジェクトとは、水素およびヘリウム以外の、その中に存在する化学元素の量を指します。

注:他の要素は、その定義の真の意味で実際の金属である場合とそうでない場合があります。

しかし、なぜ天文学者は次のような用語を使用したのmetallicityですか?metal-contentその天体と混同される可能性のある(または実際にそうなっている)用語を造語した背後にある歴史と原因は何ですか?

これに科学的な目的や説明はありますか?私はそれがランダムに受け入れられているとは思わないが、おそらくそうすることの背後にはそれほど強固な動機がない。ある場合、それは何ですか?

回答:


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一次的に、鉄に対する重元素の相対的な量は一定です。したがって、星の金属含有量は、Heよりも重い元素の含有量の略記です。(注:これは多くの状況で真実ではなく、要素は合成プロセスによってグループ化できることがわかっています-たとえば、「アルファ要素」について話すことができます-アルファ粒子捕獲によって生成されたO、Mg、Siなど、またはsプロセス元素-Ba、Srなどs-プロセスによって生成されます。O/ Feの比率は「金属欠乏」星ほど大きくなりますが、Ba / Feは小さくなります。パラメータはこれまでのところ取得するだけであり、真実はより複雑です(そして興味深い)。

次の点は、「重い」などの別の用語ではなく、「金属」と呼ばれる理由です。これはちょっとした歴史と、星の初期存在量分析がスペクトルの目に見える部分で行われた(そしてまだ行われている)事実だと思います(たとえば、19世紀の初めにHyde WoolastonとFraunhoferによって行われました)。 Heよりも重い元素は実際に金属ではなく、酸素、炭素、窒素、ネオンですが、これらの元素の特徴は(ほとんどの)星の可視スペクトルではまったく明らかではありません。明らかに金属であるFe、Na、Mg、Niなどの元素の線)は、しばしば非常に顕著です。

これは、現在受け入れられている答えとはまったく異なり、「金属」という名前の背後には理由といくつかの歴史がある思います。それは、水素とヘリウムを除いて、それらの金属元素が星の光学スペクトルで最も顕著な特徴を持っているのに対して、ほとんどの星では、より豊富な非金属の特徴が見にくいです。


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その背後には「歴史」はありません。恒星の物理学は100年未満です。したがって、それは何らかの逸話的な理由に起因するようになった用語ではありません。これは、開始以来の方法です。どうして?

気にしないから。なぜ、本当に?

水素とヘリウムはより重要で豊富なので、他のものを測定するために何かが必要です。これらは、私たちにとって重要性が低いため、1つの名前でグループ化できます。ある晴れた日、ある天文学者が彼のバルコニーに座ってコーヒーを飲みながら、彼は「私はほとんどが金属である元素のグループを何と呼ぶか​​」と考えました。驚きの驚き、彼はそれらを金属と呼ぶことにしました

冗談ではありませんが、そのように聞こえるかもしれません。しかし、それは天文学の用語ではどうでしょうか。これは、用語や表記法、単位にどれほどのがらくたを与えるためにやったかということではないからです。


y A。私はあなたの言う事が分かります。私は、天文学者がただ考えているだけではなく、残りの要素を金属と呼んでもいいという想像力がランダムにあることを望んでいました。その背後に良い物語があるといいのですが。何かが起こり、それが別のものにつながり、それが別のものにつながります。それは常に連鎖反応です。私の大きな希望がこの質問につながりました。とにかく、ご意見ありがとうございます。:)
MycrofD

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実際、他の元素や金属について多くの「がらくた」を出します。太陽物理学が生まれた当時でさえ、星の化学組成にはかなりの関心がありました。私はまだ命名がかなり単純化された理由から来たと思います。
AtmosphericPrisonEscape

@AtmosphericPrisonEscapeええ、それは私が言ったことです。命名を単純化するために「来ました」。「今」私たちはがらくたを与えません。
チーク

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@Cheeku:私はそれを打っていませんでした、私たちは天体物理学と天文学で金属を気にしないという神話を打っていました。
AtmosphericPrisonEscape

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1812年、フラウンホーファーは太陽の下で一連の吸収線を測定しました。KirchoffとBunsenが、これらの吸収線が実験室で燃焼していた金属からの放射特性と一致することを理解したのは、その後になってからです。(http://www.chemteam.info/Chem-History/Kirchhoff-Bunsen-1860.html

化学では、周期表のほとんどのものは「金属」(http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table_%28metals_and_nonmetals%29)として知られています。 、それらを金属と呼ぶことはそれほど遠くないかもしれません。

天文学は歴史的な慣習を保持する傾向がありますが(大きさを参照)、金属性という名前を使用することには何らかの用途があります。多くの場合、星のようなオブジェクトは、「金属が豊富」または「金属が不良」に分類され、異なる動作を表します。特定の元素の存在量は、これらの研究の一部にとって必ずしも重要ではありません。「金属」のようなブランケット名を使用すると、分類がはるかに簡単になります。

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