金屬量是天文學和物理宇宙學中的一個術語,它是指恆星之內除了氫和氦元素之外,其他的化學元素所占的比例(這個術語不同於一般所認知的'金屬',因為在宇宙中氫和氦的組成量占了壓倒性的大數量,天文學家將所有更重的元素都視為金屬)。例如,碳化合物含量較多的星雲被稱為“富金屬”,但在其他的場合都不會將碳當成金屬。
一個天體的金屬量也許可以提供年齡的訊息。當宇宙剛形成時,依據大霹靂的理論,它幾乎完全都是氫原子,經由太初核合成,創造出相當大比例的氦和微量跡證的鋰。最初的恆星,被認為是第三星族星,完全不含任何金屬。這些恆星的品質是難以置信的巨大,因此在短促的生命中經由核合成創造出周期表內比鐵輕的元素,然後經由壯觀的超新星死亡並將元素散布在宇宙中。直至2007年,仍未發現第三星族星;雖然,它們存在於主流的宇宙起源模型。下一代的恆星出生於第一代恆星死亡釋出的物質中,被觀測到最老的恆星,被認為是第二星族星,有非常少量的金屬;後續世代出生的恆星,因承受先前世代製造的富含金屬雲氣的塵埃,金屬含量越來越豐富。而當這些恆星死亡時,它們會將更豐富的金屬含量,經由行星狀星雲或超新星送還給外面的雲氣,讓新誕生的恆星有更豐富的金屬。最年輕的恆星,包括我們的太陽,含有的金屬最豐富的恆星,被認為是第一星族星。
橫跨銀河係,金屬量在銀心是最高的,並嚮外逐漸遞減。在群星之間的金屬量梯度隨恆星的密度變化:在星係的中心有最多的恆星,隨着時間的過去,有越來越多的金屬回到星際物質內,並且成為新恆星的原料。由相似的機製,較大的星係相較於較小的星係,也會有較高的金屬量。在兩個環繞着銀河係的小不規則星係,麥哲倫雲的例子中,大麥哲倫星係的金屬量是銀河係的40%,小麥哲倫星係的金屬量是銀河係的10%。 |