第一、第二星族
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正如一座古城裡的人可以分成新來者與世代定居的舊家族,一個星系裡的恆星也按其化學成分和年齡分成大致的「世代」。天文學家稱之為星族。兩個經典的群體,簡單地叫做第一星族(Population I)和第二星族(Population II),分別是星系中年輕、富金屬的恆星,與年老、貧金屬的恆星。
第一星族恆星是較年輕的一代:金屬豐度相對較高(含有大量比氦更重的元素),因為它們形成自已被更早恆星富集過的氣體。它們棲居在星系扁平、富氣體的盤裡,沿有序的圓軌道運行,太陽就是其中一員。第二星族恆星是「長者」:貧金屬、常常極其古老,出沒於星系鼓脹的暈和球狀星團中,沿陡峭、俯衝的軌道掠過。這套名稱是歷史的偶然,源自巴德(Walter Baade)於 1944 年首次區分這兩個群體——令人困惑的是,第一星族(數字較大)反而是較年輕、較富金屬的那一群。
星族之所以重要,是因為它們是星系如何建成的化石記錄。貧金屬的第二星族恆星,是星系最早歲月的遺物,那時恆星熔爐中還幾乎沒煉出什麼;富金屬的第一星族恆星,則是一個化學上已成熟的星系晚近的產物。判讀一個星系的星族,讓天文學家能重建它恆星形成與化學富集的歷史。一個假想中真正的「第一代」——原始、不含金屬的第三星族(Population III)恆星——被認為曾經存在,但從未被直接觀測到。
太陽位於銀盤、富含金屬,是一顆第一星族恆星。擠在像 M13 這樣的球狀星團裡的古老恆星則是第二星族——貧金屬的倖存者,來自銀河系尚且年輕的時代。
年輕富金屬,對陣年老貧金屬:同一星系裡的兩個世代。
編號與直覺相反:第一星族是較年輕、富金屬的一群,第二星族才是較年老、貧金屬的一群。真正最早的恆星——不含金屬的第三星族——是理論的預言,卻從未被直接看到過。