W tym artykule szczegółowo omówimy Metaliczność, temat, który cieszy się dużym zainteresowaniem w ostatnich latach. Od jego początków po dzisiejsze znaczenie – zanurzymy się w wyczerpującej analizie, która obejmie różne aspekty i perspektywy. Metaliczność to temat o ogromnym znaczeniu, który zasługuje na poruszenie z różnych punktów widzenia, dlatego zagłębimy się w jego implikacje, wpływ na społeczeństwo i jego znaczenie w obecnym kontekście. W tym artykule postaramy się głębiej zagłębić w Metaliczność i zapewnić czytelnikowi szeroką i szczegółową wizję, która pozwoli mu zrozumieć znaczenie i zakres tego tematu.
Metaliczność – zawartość pierwiastków cięższych od helu (metali w rozumieniu astronomicznym) w gwieździe względem ich zawartości w Słońcu.
Miarą metaliczności jest logarytm ze stosunku względnych zawartości metali w danej gwieździe i Słońcu, oznaczany symbolem . Najczęściej przyjmuje się podobną, prostszą miarę oznaczaną , opartą na zawartości żelaza:
gdzie:
Koncentracja żelaza jest stosunkowo łatwa do wyznaczenia dzięki silnym liniom widmowym w zakresie widzialnym i obfitości tego pierwiastka. Współczynnik jest równy , jeżeli względne zawartości metali są takie same w Słońcu i innych gwiazdach; założenie to jest spełnione dla większości gwiazd w dysku naszej Galaktyki, ale nie jest prawdziwe dla większości gwiazd z galaktycznego halo.
Dodatnie wartości odpowiadają gwiazdom o większej zawartości metali niż ma Słońce, ujemne – gwiazdom o mniejszej ich zawartości. Metaliczność pozwala rozróżniać populacje gwiazdowe ze względu na różną pierwotną zawartość metali w gwiazdach; np. Słońce jest gwiazdą I populacji, czyli stosunkowo niedawno powstałą. Do gwiazd o najmniejszej metaliczności należy np. HE0107-5240, o współczynniku = −5,3 – reprezentuje ona najstarsze obiekty II populacji. Pierwsze gwiazdy we Wszechświecie prawdopodobnie niemal nie posiadały metali (pierwotna nukleosynteza wytworzyła niewielkie ilości cięższych pierwiastków, zanim zaczęły one powstawać w gwiazdach), co oznacza jeszcze mniejszą metaliczność; zalicza się je do (hipotetycznej) III populacji.
Obserwacje wskazują, że planety tworzą się częściej wokół gwiazd zawierających więcej metali. Większy stosunek przyspiesza także wzrost protoplanet. Metaliczność gwiazdy rośnie naturalnie z jej wiekiem, z powodu spalania wodoru w gwieździe, ale niekiedy zjawisko migracji może doprowadzić do kolizji planety z gwiazdą, tym samym zaburzając zawartość pierwiastków.