天文学家眼中的元素周期表

在天文学家眼中，元素周期表只有三种元素：

氢、氦和金属！

如上图，元素外的正方形的面积表示不同元素的相对丰度，正方形越大代表该元素在宇宙中的丰度越多。显而易见，在元素周期表中大多数的元素的正方形小到都没有显示出来。而仅有的几个常见元素跟氢和氦的正方形相比简直就是小侏儒。

天文学家通常都把比氦重的元素都叫做金属。这也是为什么天文学家通常使用术语“金属丰度”（metallicity）来描述恒星的金属含量。由于一颗恒星的“金属”包括除了氢和氦之外所有其它元素，因此恒星金属丰度（用字母Z表示）最简单的定义方法为：Z=m/M (m代表除了氢和氦以外所有元素的总质量；M代表系统的总质量）。对于太阳来说，这个数字为Z=0.02，也就是说恒星2%的质量是“金属”。

另一个表示恒星金属丰度的方法是它的铁氦比，表达为[Fe/He]。它通常表示为恒星铁氦比与太阳铁氦比的对数差，因为太阳的[Fe/He] = 0。比太阳的金属丰度还低的恒星，[Fe/He]为负值，而比太阳金属丰度较高的则为正值。

宇宙大爆炸4亿年后，第一星族星诞生的艺术渲染图。（? Wikipedia）

根据恒星的金属丰度，它们可以被分为不同的种类。例如，第一星族星的[Fe/He]至少为-1，代表它们的金属丰度至少为太阳的10%或更多。第二星族星的[Fe/He]小于-1。还有第三星族星，它们是宇宙诞生的第一批恒星，不包含任何的“金属”。但是我们目前还没观测到这类恒星。

第一星族星通常更加炽热以及年轻，它们主要出现在螺旋星系的的螺旋臂上。而第二星族星通常出现在接近星系中心的核球以及球状星团中。它们比第一星族星更老，温度更低以及更暗。因此第二星族星会诞生在金属含量还比较少的时候，或者它们会在尘埃比较少的区域产生。

注：金属丰度也经常被用来指示天体的年龄。

天檀座μ，是一颗第一星族星，金属含量丰富。（? Wikipedia）

恒星的金属丰度对其自身会有一定的影响。举个例子，金属丰度较高的恒星看起来比预期更加的偏红色。这是因为金属灰吸收蓝波比红波更有效率。此外，金属的不透明度比氢和氦更高，所以它们会吸收来自恒星内部的热，这就会造成恒星的大气层稍微的扩张，导致温度降低以及会变得更红。

当然，第一星族星比第二星族星更有可能拥有行星，但那是另一个故事了。

当然，背元素周期表和成为天文大牛相比，还是前者更容易。

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来源：原理