Металличность небесных объектов: почему «металл = неметалл»?

Metallicity объектов относится к количеству химических элементов, присутствующих в нем, кроме водорода и гелия.

Примечание: другие элементы могут быть или не быть фактическими металлами в истинном смысле их определения.

Но почему астрономы использовали такой термин как metallicity? Какова история и причина создания такого термина, который может (или, скорее, фактически) путаться с metal-contentэтим небесным объектом?

Есть ли научная цель или объяснение этому? Я не верю, что это просто случайное принятие, но, возможно, за этим стоит не очень твердый мотив. Если есть, что это?

В первом порядке относительное содержание более тяжелых элементов в железе (например) является постоянным. Таким образом, содержание металла в звезде является сокращением для содержания любого элемента, более тяжелого, чем Он. (NB: теперь мы знаем , что это не верно во многих случаях и элементы могут быть сгруппированы по способу синтеза - например , можно говорить о «альфа - элементов» - O, Mg, Si и т.д. , полученного альфа захвата частиц, или втор-процесс элементы - Ba, Sr и т. д., полученные с помощью s-процесса. Мы знаем, что отношение, скажем, O / Fe увеличивается в более «бедных металлом» звездах, но Ba / Fe становится меньше. Так что говорим об одной «металличности» параметр только дает вам так далеко, и правда является более сложным (и интересным).

Следующим пунктом является то, почему их называют «металлами», а не другим термином, таким как «тяжелые» или что-то в этом роде. Я предполагаю, что это связано с небольшой историей и тем фактом, что первоначальный анализ численности звезд был (и все еще проводится) в видимой части спектра (например, в начале 19-го века Гайдом Вуластоном). и фраунгофер ). Наиболее распространенные элементы, более тяжелые, чем Он, на самом деле не являются металлами; это кислород, углерод, азот и неон. Однако сигнатуры этих элементов совсем не очевидны в видимых спектрах (большинства) звезд. Принимая во внимание, что подписи (линии поглощения) таких элементов, как Fe, Na, Mg, Ni и т. Д., Которые, безусловно, являются металлами, часто очень заметны.

Таким образом, есть причина , и некоторые из истории за название «металлы». Дело в том, что помимо водорода и гелия металлические элементы имеют наиболее заметные особенности в оптических спектрах звезд, в то время как в большинстве звезд трудно различить сигнатуры более распространенных неметаллов.

За этим нет «истории». Звездной физике меньше 100 лет. Таким образом, это не терминология, возникшая по какой-то анекдотической причине. Так было с самого начала. Почему?

Потому что нам все равно. Почему на самом деле?

Водород и гелий более важны и распространены, поэтому нам нужно что-то, чтобы измерить другие, которые можно сгруппировать под одним именем из-за их низкой значимости для нас. В один прекрасный день один прекрасный астроном сидел на своем балконе и пил кофе, и он подумал: «Что я называю группой элементов, большинство из которых являются металлами?» Сюрприз-сюрприз, он решил назвать их металлами.

Я не шучу с тобой, хотя это могло звучать так. Но так обстоит дело с астрономической терминологией. Я предполагаю, что вы новичок в этой области, потому что это не единственная сумасшедшая вещь, которую мы сделали, чтобы выразить, сколько дерьма мы даем за термины, обозначения и единицы.

В 1812 году Фраунгофер измерил ряд линий поглощения на солнце. Лишь позднее Кирхгоф и Бунзен выяснили, что эти линии поглощения соответствуют характеристикам излучения металлов, которые они сжигали в лаборатории. ( http://www.chemteam.info/Chem-History/Kirchhoff-Bunsen-1860.html )

В химии большинство вещей в периодической таблице известны как «металлы» ( http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table_%28metals_and_nonmetals%29 ), поэтому, учитывая небольшую долю, которую «металлы» составляют из общей звезды Возможно, это не так уж далеко, чтобы называть их металлами.

Астрономия имеет тенденцию сохранять исторические условности (см. Величины), но использование имени металличность имеет некоторое применение. Во многих случаях объекты, такие как звезды, могут быть классифицированы как «богатые металлом» или «бедные металлом» для описания различного поведения; конкретные элементные содержания не обязательно важны для некоторых из этих исследований. Использование общего имени типа «металлы» значительно упрощает классификацию.

Даже при том, что это возникло по историческим причинам, изложенным в других ответах, различие между металлами и неметаллами, как определено астрономами, продолжает иметь смысл сегодня.

Металлы образуются в звездах и сверхновых, в то время как неметаллы уже существуют в звездах. Поэтому различие актуально при рассмотрении нуклеосинтеза.