metallicity是什么意思,metallicity的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 金属物;金属性
例句
Three generations of stars may exist based on metallicity.
以金属度划分,恒星有三个世代。
One clue comes from the metallicity of the disc's constituent stars.
一条线索来自于主盘内恒星的金属丰度。
Different theories predict how this metallicity gra***nt changes over billions of years.
已有几种不同的理论对金属丰度梯度在亿万年间如何变化作了推测。
Metallicity is a measure of the relative abundance in a star of elements other than hydrogen and helium.
金属丰度是对恒星内除氢和氦之外元素的相对丰度的度量(天文学中比氦重的元素都叫金属。——译者注)。
The metallicity of a star measures the amount of metals it has —that is, any element heavier than helium.
恒星的金属度用于表征它含有的“金属”的量——其实是所有比氦重的元素的量。
专业解析
metallicity(金属丰度)是天文学中描述天体(主要是恒星)化学组成的重要概念。它特指恒星大气中除氢(H)和氦(He)之外所有化学元素的质量占比总和。在天文学语境下,这些元素被统称为“金属”,尽管其中包含大量非金属元素(如氧、碳、氮等)。
核心含义与重要性
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定义与计算:
- 金属丰度通常用符号Z 表示,代表恒星总质量中“金属”元素所占的比例。氢的质量占比用X 表示,氦用Y 表示。因此,三者关系满足:$X + Y + Z = 1$。
- 更常用的表示方式是相对于太阳的金属丰度比值。太阳的金属丰度被定义为标准值。一个恒星的金属丰度表示为:
$$
[text{Fe}/text{H}] = log{10}left(frac{N{text{Fe}} / N{text{H}}}{N{text{Fe},odot} / N{text{H},odot}}right)
$$
其中 $N{text{Fe}}$ 和 $N_{text{H}}$ 分别是恒星中铁原子和氢原子的数量密度,下标 $odot$ 代表太阳的值。例如,$[text{Fe}/text{H}] = -1.0$ 表示该恒星的铁氢比值是太阳的十分之一。
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“金属”的含义:
- 在天文学中,“金属”泛指所有比氦重的元素(原子序数 > 2)。这包括了:
- 真正的金属元素(如铁 Fe、镁 Mg、钙 Ca)。
- 非金属元素(如氧 O、碳 C、氮 N、氖 Ne)。
- 这种定义源于宇宙大爆炸核合成只产生了大量的氢和氦,以及极其微量的锂和铍。所有更重的元素(“金属”)都是在恒星内部通过核聚变反应或在恒星死亡(超新星爆发等)过程中产生的,并随后被抛洒到星际介质中。因此,“金属”丰度实质上是衡量恒星或星际物质中重元素富集程度的指标。
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测量方法:
- 金属丰度主要通过分析恒星的光谱来确定。不同元素会吸收特定波长的光,在光谱上形成特征吸收线。通过测量这些吸收线的强度(特别是铁谱线,因其丰富且易于测量),并与恒星大气模型相结合,天文学家可以推算出恒星大气中各种元素的丰度,进而得到整体的金属丰度(通常以铁丰度 $[text{Fe}/text{H}]$ 为代表)。
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天体物理意义:
- 恒星演化与星族:金属丰度是区分不同星族的关键参数。年老的恒星(星族 II)形成于宇宙早期,当时星际介质中重元素稀少,因此金属丰度很低($[text{Fe}/text{H}]$ 可为负值,如 -2.0 或更低)。年轻的恒星(星族 I)形成于富含重元素的星际环境中,金属丰度较高(接近或高于太阳值)。太阳属于星族 I,$[text{Fe}/text{H}] = 0$。
- 恒星结构与演化:金属丰度影响恒星内部的不透明度(阻碍光传播的能力)。金属元素含量高的恒星,其内部不透明度更高,会影响恒星内部的能量传输、对流、寿命以及最终的演化路径。
- 行星形成:观测表明,拥有行星(尤其是类木星的气态巨行星)的恒星倾向于具有较高的金属丰度。这是因为行星(特别是岩石核心)的形成需要足够的重元素作为原材料。
- 星系化学演化:通过研究不同年龄、不同位置恒星的金属丰度分布,天文学家可以追溯星系中重元素的产生历史(核合成)、混合过程以及星系整体的化学演化历程。
简而言之,metallicity(金属丰度)是天文学中衡量恒星或星际介质中除氢和氦以外的所有重元素相对含量的关键参数。 它主要通过光谱分析获得,并以相对于太阳的比值(如 $[text{Fe}/text{H}]$)来表示。金属丰度不仅揭示了恒星的年龄和所属星族,还深刻影响着恒星自身的物理性质、演化命运、行星系统的形成潜力,并为理解星系的形成和演化历史提供了至关重要的线索。
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网络扩展资料
"Metallicity"是名词,指物质中金属元素的相对含量或丰度,尤其在天文学中用于描述天体(如恒星、星系或星际物质)中除氢和氦之外所有化学元素的总质量比例。该词由形容词"metallic"(金属的,含金属的)加后缀"-ity"构成,表示某种性质或状态。
其核心特征包括:
- 金属定义扩展:天文学中的"金属"泛指原子序数大于氦的所有元素,如水、氧、碳等均被归类为"金属";
- 宇宙演化指标:早期宇宙天体金属丰度低,随着恒星核合成过程,后期形成的天体金属丰度逐渐升高;
- 表示方法:常用对数标度[X/H]表示,例如太阳金属丰度约为$Z_odot = 0.02$(即金属质量占比2%)。
该术语在以下领域具有特殊意义:
- 恒星分类:金属丰度影响恒星光谱特征
- 星系形成研究:金属丰度分布反映星系演化历史
- 系外行星探测:行星系统的金属丰度与行星形成概率相关
注意事项:日常英语中较少使用该词,其专业含义与普通词典中的"金属特性"(如导电性、延展性)存在显著差异。如需具体应用案例,建议查阅天体物理学文献获取更专业的量化分析数据。
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