Metalicidad

La metalicidad es un término astrofísico que se utiliza para describir la abundancia relativa de elementos más pesados que el helio en una estrella. Espectroscópicamente es fácil medir la abundancia de elementos metálicos (en el sentido usual) en estrellas utilizando la profundidas de sus líneas de absorción. La abundancia de estos elementos se encuentra correlacionada con las abundancias de otros elementos más ligeros como carbono u oxígeno. En astrofísica, suelen denominarse por esta razón metales a todos los elementos más pesados que el helio. Dado que la fraccion de elementos mas pesados que el helio aumenta en funcion del tiempo cosmico, la metalicidad de una estrella esta relacionada con el momento en que se formó, lo que permite deducir su edad.

Existen varios formalismos matemáticos para expresar la metalicidad.

Metalicidad en fracciones de masa

X --> Fracción de masa del H

Y --> Fracción de masa del He

Z --> Fracción de masa en "metales"

Donde se verifica:

Composición primordial: X=0.76 Y=0.24 Z=0.00

Composición solar: X=0.70 Y=0.28 Z=0.02

Índice de metalicidad

Frecuentemente la metalicidad se expresa utilizando como patrón la abundancia de elementos metálicos del Sol. Esta medida no es de carácter absoluto sino relativa. Las lineas de absorción que se comparan son las del hidrógeno con las del hierro. La metalicidad del Sol es de un 1.6% en masa. El índice de metalicidad se expresa como [Fe/H] que representa el logaritmo del cociente entre la abundancia de metales en la estrella y la abundancia solar. Esta es su fórmula:

Donde ab es la abundancia de hierro (Fe) o hidrógeno (H) según el caso.

El índice de metalicidad del Sol será . Los objetos más pobres en metales que el Sol tienen un indice de metalicidad negativo y los más ricos tienen un índice positivo. Como la escala es logarítmica una metalicidad de "-1" equivaldrá a una abundancia diez veces menor a la del Sol y un índice de valor "+1" A una abundancia diez veces mayor.