ทีมนักดาราศาสตร์ชาวญี่ปุ่นรายงานว่ามีความสัมพันธ์กันอย่างรุนแรงระหว่างความเป็นโลหะของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ฝุ่นที่มีฝุ่นและอายุการใช้งานที่ยาวนาน จากการค้นพบนี้พวกเขาเสนอว่าดาวฤกษ์ที่มีความเป็นโลหะต่ำมีแนวโน้มที่จะมีดาวเคราะห์น้อยกว่ารวมถึงดาวก๊าซยักษ์เนื่องจากอายุการใช้งานที่สั้นลงของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์
อย่างที่คุณทราบกันว่า 'โลหะ' เป็นดาราศาสตร์ที่พูดอะไรก็ได้ที่สูงกว่าตารางธาตุมากกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียม ทางช้างเผือกมีการไล่ระดับสีแบบโลหะ - ซึ่งความเป็นโลหะลดลงอย่างเห็นได้ชัด ในกาแลคซีชั้นนอกสุดขั้วออกมาจากใจกลางประมาณ 18 กิโลเมตรความเป็นโลหะของดาวอยู่เพียง 10% จากดวงอาทิตย์ (ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 8 กิโลต่อวินาทีหรือประมาณ 25,000 ปีแสง)
การศึกษานี้เปรียบเทียบกระจุกดาวอายุน้อยในสถานรับเลี้ยงเด็กดาวฤกษ์ที่มีความเป็นโลหะค่อนข้างสูง (เช่นเนบิวลานายพราน) เทียบกับกระจุกดาวที่อยู่ไกลออกไปมากกว่าในกระจุกกาแลคซีชั้นนอกในสถานรับเลี้ยงเด็กโลหะต่ำ (เช่น Digel Cloud 2)
ข้อสรุปของการศึกษาขึ้นอยู่กับข้อสันนิษฐานว่าการส่งออกรังสีของดาวฤกษ์ที่มีแผ่นดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์หนาแน่นนั้นจะมีความยาวคลื่นสีแดงใกล้และกลางมากเกิน นี่เป็นสาเหตุส่วนใหญ่เนื่องจากดาวฤกษ์ให้ความร้อนกับดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ที่อยู่รอบ ๆ ทำให้ดิสก์เปล่งแสงในอินฟาเรด
ทีมวิจัยใช้กล้องโทรทรรศน์ Subaru 8.2 เมตรและกระบวนการที่เรียกว่า JHK photometry เพื่อระบุการวัดที่เรียกว่า 'ดิสก์เศษส่วน' แทนความหนาแน่นของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ (ตามที่กำหนดโดยรังสีอินฟาเรดส่วนเกิน) พวกเขายังใช้มาตรการความสัมพันธ์ระหว่างมวลและความส่องสว่างที่กำหนดขึ้นเพื่อกำหนดอายุของกลุ่มอีกด้วย
การทำกราฟดิสก์เศษส่วนที่มีอายุเกินกว่าสำหรับประชากรของดาวฤกษ์ที่มีความเป็นโลหะวิทยาเทียบเท่ากับดวงอาทิตย์เทียบกับจำนวนประชากรของดาวฤกษ์ที่มีความเป็นโลหะต่ำในกาแลคซีด้านนอกแสดงให้เห็นว่าดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ของดาวความเป็นโลหะต่ำเหล่านั้นกระจายเร็วกว่ามาก
ผู้เขียนแนะนำว่ากระบวนการของการถ่ายภาพด้วยแสงอาจรองรับอายุการใช้งานที่สั้นลงของดิสก์โลหะต่ำ - ซึ่งผลกระทบของโฟตอนนั้นเพียงพอที่จะกระจายไฮโดรเจนอะตอมและฮีเลียมมวลอะตอมในระดับต่ำได้อย่างรวดเร็วในขณะที่โลหะมีน้ำหนักอะตอมสูงขึ้น ดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ในระยะยาว
ในขณะที่ผู้เขียนชี้ให้เห็นว่าอายุการใช้งานที่ต่ำกว่าของดิสก์ความเป็นโลหะต่ำจะลดโอกาสในการก่อตัวดาวเคราะห์ แม้ว่าผู้เขียนชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการเก็งกำไรมากขึ้นความสัมพันธ์ของความสัมพันธ์นี้ดูเหมือนจะเป็นอย่างนั้นและคาดว่าจะพบดาวเคราะห์น้อยรอบดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ขอบนอกของกาแลกซี่ - เราอาจคาดหวังว่าจะพบดาวเคราะห์น้อยรอบประชากรเก่า ๆ ดาวฤกษ์ที่สองที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมของความเป็นโลหะต่ำ
อันที่จริงการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์แม้กระทั่งยักษ์ก๊าซอาจจะหายากอย่างมากในเอกภพยุคแรกและกลายเป็นเรื่องธรรมดาในวิวัฒนาการของเอกภพในภายหลัง - หลังจากกระบวนการนิวเคลียสของดาวฤกษ์มีการสร้างคอสมอสด้วยโลหะอย่างเพียงพอ
อ่านเพิ่มเติม: Yasui, C. , Kobayashi, N. , Tokunaga, A. , Saito, M. และ Tokoku, C.
อายุการใช้งานสั้น ๆ ของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ในสภาพแวดล้อมที่มีความเป็นโลหะต่ำ
