Zusammenhang zwischen Metallizität und Farbe? Sollte knallen. Ich Sterne sind blau?

Ich habe an zahlreichen Stellen wie dieser Website: http://burro.astr.cwru.edu/Academics/Astr222/Galaxy/Structure/metals.html oder in „Introduction to Stellar Astrophysics“ von B. Carroll folgendes gefunden:

Population I:
metallreich [Fe/H] > -1
Scheibensterne
offene Sternhaufen
metallreich macht Sterne röter

Population II
metallarm [Fe/H] < -1
Halosterne
Kugelsternhaufen
metallarm macht Sterne blauer

Und ich habe auch gefunden (von: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Starlog/pop12.html ):

Sterne der Population I enthalten die Sonne und sind in der Regel leuchtend, heiß und jung, konzentriert in den Scheiben von Spiralgalaxien. Sie sind besonders in den Spiralarmen zu finden. Mit dem Modell der Bildung schwerer Elemente in Supernovae deutet dies darauf hin, dass das Gas, aus dem sie entstanden, mit den schweren Elementen gesät wurde, die von früheren Riesensternen gebildet wurden. Etwa 2% der Gesamtzahl gehören zur Population I.

Sterne der Population II sind in der Regel in Kugelsternhaufen und im Kern einer Galaxie zu finden. Sie sind tendenziell älter, weniger leuchtend und kühler als Sterne der Population I. Sie haben weniger schwere Elemente, entweder weil sie älter sind oder sich in Regionen befinden, in denen keine schweren Elemente produzierenden Vorgänger gefunden würden. Astronomen beschreiben diesen Zustand oft damit, dass sie "metallarm" sind, und die "Metallizität" wird als Altersangabe verwendet.

Wenn Sterne der Population I reich an Metall sind und daher rot erscheinen, wie können sie dann leuchtend, heiß und jung und in der Scheibe (der Region der Sternentstehung) konzentriert sein? Sollten sie nicht blau erscheinen? Wie verhält sich Farbe zur Metallizität?

Heiße Sterne sollten blau sein, oder? Wie hier zum Beispiel angegeben:

Die Farbe eines Sterns ist entscheidend für die Identifizierung des Sterns, da sie uns die Oberflächentemperatur des Sterns auf der Strahlungsskala des schwarzen Körpers angibt. Die Sonne hat eine für einen gelben Stern typische Oberflächentemperatur von 5.500 K. Rote Sterne sind kühler als die Sonne, mit Oberflächentemperaturen von 3.500 K für einen hellroten Stern und 2.500 K für einen dunkelroten Stern. Die heißesten Sterne sind blau, ihre Oberflächentemperatur liegt irgendwo zwischen 10.000 K und 50.000 K. ( http://www.webexhibits.org/causesofcolor/18B.html )

Auch diese Frage ist ein wenig ähnlich, aber nicht ganz: Metallreich oder Metallarm?

Es gibt eine Grafik: http://science.psu.edu/alert/images/SDSSmetals.jpg/image_view_fullscreen

Ich bin mir nicht sicher, ob die Farben dort den Farben der Sterne entsprechen, aber sie haben Blau verwendet, um sich auf alte Sterne zu beziehen. Warum?

Sie "erscheinen nicht rot". Sie "erscheinen röter". Großer Unterschied. Sie verschieben die Farbe leicht zur roten Seite des Spektrums. Metalle machen nicht immer alles direkt rot.
Das Stück, das Sie zitieren, ist einfach schlecht geschrieben. Pop-II-Sterne sind bei gleicher Masse blauer. Das bedeutet, dass sie im HR-Diagramm links von Pop-I-Sternen gleicher Masse erscheinen.
@RobJeffries Nur um zu überprüfen, ob ich es richtig verstehe, Pop I kann blau erscheinen, aber Pop II ist blauer, wenn Sie die beiden Klassen mit derselben Masse vergleichen?

Antworten (1)

Ich denke, das Missverständnis (nach dem ich schon einmal gefragt wurde) liegt darin, dass Sterne der Population II als Population röter sind , obwohl für eine bestimmte Masse ein Hauptreihen-Pop-II-Stern (dh metallarmer) blauer wäre. Das heißt, wenn Sie repräsentative Stichproben von Pop-I- und Pop-II-Sternen vergleichen, sind die Pop-II-Sterne im Durchschnitt röter.

Dies liegt daran, dass Pop-II-Sterne im Allgemeinen alt sind, sodass die blauen Sterne bereits als Supernovae gestorben sind oder sich zu kompakten Überresten entwickelt haben. Betrachtet man also die Gesamtpopulation, sieht man mehr von den langlebigeren, masseärmeren Sternen (einschließlich Roter Riesen), die röter sind.

Dasselbe Argument gilt für Galaxien, die keine Sterne bilden, die röter erscheinen als jene Galaxien, die immer noch Sterne bilden. Da neue Sterne geboren werden, sind einige blau, aber sie leben schnell und sterben jung. Wenn die Galaxie also nicht weiter Sterne bildet, wird sie insgesamt rot. Auch dies liegt nicht daran, dass die Sterne für eine bestimmte Eigenschaft röter sind, sondern daran, dass der Bevölkerung junge, heiße, blaue Sterne fehlen.