Metalle und Staub eingeschlossen in Planeten

Ich frage mich, was der Beitrag von Metallen und Staub ist, der in Planeten eingeschlossen ist, in Bezug auf die Menge im interstellaren Medium (ISM). Mit anderen Worten, wenn wir die Metallizität und die Staubmasse einer Galaxie messen, sind wir in den verschiedenen Phasen des ISM empfindlich für Metalle und Staub, und daher ist der beobachtete Wert eine untere Grenze. Ist die "Korrektur" eine Variation zweiter Ordnung?

Antworten (1)

Die Menge an Metallen, die in Planeten eingeschlossen sind, ist im Vergleich zu der des interstellaren Mediums (ISM) völlig vernachlässigbar.

Erstens beträgt in einem typischen Sternsystem der Massenanteil von Planeten weniger als 1 %, und davon wird bei weitem die meiste Masse in Gasplaneten und nicht in Gesteinsplaneten liegen. Beispielsweise beträgt im Sonnensystem der Massenanteil aller Planeten 0,1 %, während Gesteinsplaneten nur einen Bruchteil davon ausmachen 6 × 10 6 .

Zweitens ist typischerweise nur ein kleiner Bruchteil des Gases in einer Galaxie in Sternen eingeschlossen. Bei kleinen Galaxien – die am häufigsten vorkommen – befindet sich nur etwa 5 % des Gases in Sternen (z . B. Schombert et al. 2001 ), obwohl bei großen Galaxien wie der Milchstraße, die Gas effizienter in Sterne umwandeln, der ISM-zu-Stellargasanteil kann von der Größenordnung Eins sein (zB Morokuma-Matsui & Baba 2015 ).

Das heißt, der Anteil der in Planeten eingeschlossenen Metalle liegt in der Größenordnung 10 5 10 7 , abhängig von der Art der betrachteten Galaxie.

Andererseits ist der Anteil der im Staub eingeschlossenen Metalle beträchtlich, mit typischen Werten von etwa 1/3 der Metalle im Staub. Wenn Sie also die Metallizität einer Galaxie wissen wollen, indem Sie Emissions- oder Absorptionslinien von Metallen betrachten, müssen Sie diesen Faktor entweder berücksichtigen (in der Hoffnung, dass es sich um einen universellen Faktor handelt, was er sein kann oder nicht, siehe z. B. Zafar & Watson 2013 ) oder Metalle messen, die dazu neigen, sich nicht zu Staubkörnern zu zersetzen, z. B. Zink oder Schwefel.