종족I항성 (Population I Star)
쉽게 풀면
무거운 원소가 비교적 풍부하게 섞여 있는, 상대적으로 나이가 젊은 별로 태양도 여기에 속합니다.
왜 중요한가
종족 I 별은 은하 원반에 있고 금속 함량이 높은 젊은 별들로, 태양이 여기 속하며 나선팔의 산개성단과 별 형성 영역의 별이 대표입니다. 종족 구분은 별의 나이·운동·화학 조성이 서로 연관된다는 발견에서 나와 은하가 시간에 따라 화학적으로 풍부해졌다는 은하 화학 진화 개념의 출발점이 되었고, 행성이 금속이 많은 별에서 잘 발견되는 상관도 종족 I 별을 중심으로 확인되었습니다. 전형적인 종족 I 별이 속한 얇은 원반과, 그보다 늙고 알파원소가 풍부한 두꺼운 원반(중간 종족)의 별은 수직 방향 속도 분산이 뚜렷이 달라 화학 조성과 운동학을 함께 써서 구분한다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
종족 분류가 단순한 나이 구분을 넘어 별이 형성된 화학적 환경을 반영한다는 점을 태양의 예로 설명한다.
같은 종족I 항성이라도 금속함량 차이가 커서 그 안에서 다시 세분화하여 다룬 사례이다.
조금 더 깊게 보면
종족 I과 II의 경계는 연속적이어서 원반 안에서도 얇은 원반과 두꺼운 원반 별은 나이와 알파 원소비가 뚜렷이 달라 두 집단으로 다시 나뉩니다. 금속이 많다는 것은 절대량이 아니라 태양 대비 비율이며, 종족 I 별도 질량의 98퍼센트 이상이 수소와 헬륨입니다. 번호가 거꾸로라 종족 I이 가장 젊고 종족 III이 가장 오래된 것이니 순서를 나이로 오해하기 쉽습니다. 가장 극단적으로 금속이 풍부한 종족 I 별은 태양보다 금속함량이 2~3배([Fe/H]≈+0.3~+0.5) 높기도 하여, 은하 중심 방향에서 화학 진화가 얼마나 진전되었는지를 보여주는 상한 기준이 된다. 종족 I 별의 궤도는 은하 원반 평면에 가깝게 정렬되어 있어, 수직 방향 속도 분산이 작다는 점이 헤일로에 넓게 퍼진 종족 II 별과 운동학적으로 뚜렷이 구분되는 특징이다. 종족 I 별의 궤도 이심률은 대체로 작아 거의 원에 가까운 궤도를 그리는 반면, 헤일로에 속한 종족 II 별은 이심률이 크고 무작위한 방향으로 기울어진 궤도를 갖는 경향이 있다.
주의할 점
종족 분류(I, II, III)는 발견된 순서가 아니라 금속함량과 나이에 따른 역사적 분류 체계이며, 숫자가 클수록 오히려 더 오래되고 금속함량이 낮은 항성을 가리킨다.