星系化學演化
/ guh-LAK-tik /
幾乎每一個比氫和氦更重的原子——你細胞裡的碳、你呼吸的氧、你血液裡的鐵、你骨骼裡的鈣——都是在恒星內部鍛造出來的。宇宙最初並沒有這些元素；它是一代又一代逐步把它們造出來的。星系化學演化講述的，正是一個星系的氣體如何在數十億年間，隨著恒星把重元素烹製出來並歸還給星際介質，而穩步變得越來越富含重元素的故事。
這個循環是這樣運作的。大爆炸基本上只造出了氫和氦。第一批恒星從那原始的氣體中形成，在它們的核心把輕元素聚變成更重的——碳、氧，一路直到鐵。當那些恒星死去時，它們通過恒星風、行星狀星雲和超新星爆發，把新造出的元素拋回周圍的氣體中。下一代恒星隨後從這略微增豐的氣體中凝聚，循環重演，每一輪都再添一點。天文學家用金屬豐度來追蹤這一過程——這是他們對「一顆恒星的物質中比氦更重的那一部分所佔比例」的稱呼。古老的恒星金屬貧乏；像太陽這樣年輕的恒星金屬豐富，承載著此前所有恒星累積的產物。
這就是為什麼一顆恒星的金屬豐度既像一座時鐘、又像一枚指紋：它記錄了到這顆恒星誕生之時，宇宙的回收已經進行了多少。元素的化學決定了能存在什麼樣的行星，以及最終能存在什麼樣的生命化學。一個常被誤解的要點：天文學裡的「金屬」指的是一切比氦更重的元素，包括氧和碳——而不只是日常所說的那些閃亮的金屬。整個過程有時被一句話概括：我們由星辰之物構成。
銀河系暈中最古老的恒星，含鐵量只有太陽的千分之一——它們形成得早，在許多代恒星增豐氣體之前就已誕生。太陽出生得晚，繼承了在它之前生生死死的無數恒星所留下的重元素。
古老的暈族恒星金屬貧乏；太陽則富含繼承來的元素。
在天文學裡，「金屬」指一切比氦更重的元素——包括碳、氮、氧——而不只是金、鐵這類日常意義上的金屬。一顆恒星的「金屬豐度」是它這些較重元素的總體含量。