종족II항성 (Population II Star)
쉽게 풀면
무거운 원소가 적게 섞인, 나이가 매우 많은 별로 주로 구상성단이나 은하 헤일로에서 발견됩니다.
왜 중요한가
종족 II 별은 은하 헤일로와 구상성단에 있는 금속이 적은 늙은 별들로, 그 나이가 우주 나이와 정합해야 한다는 조건이 우주론과 항성 진화의 교차 검증이 됩니다. 극도로 금속이 적은 종족 II 별의 원소비는 첫 별의 초신성이 남긴 흔적을 담고 있어 관측 불가능한 첫 별을 간접적으로 연구하는 화석 기록이며, 이들의 운동은 은하 헤일로의 조립 역사를 복원합니다. 종족 II 별의 알파 원소 대 철 비율이 태양보다 높게 나타나는 것은 이들이 형성될 당시 Ia형 초신성이 아직 충분히 폭발하지 않아 철이 상대적으로 적었던 초기 화학 진화 단계를 반영한다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
구상성단 항성의 낮은 금속함량이 종족II 분류의 관측적 근거가 됨을 설명한다.
이는 종족II항성이 우주 초기의 화학적 조성을 간직하고 있어 은하 형성 초기 단계를 이해하는 단서로 활용됨을 보여준다.
조금 더 깊게 보면
종족 II라고 금속이 없는 것은 아니며 태양의 백분의 일에서 십분의 일 수준이고, 백만분의 일 이하인 극단적 별들은 따로 분류해 첫 별의 직접 후손으로 취급합니다. 구상성단 별은 나이가 같다고 가정되었지만 같은 성단 안에서도 헬륨과 가벼운 원소 존재비가 다른 여러 집단이 발견되어 단순 그림이 수정되었습니다. 헤일로 별의 나이 추정은 거리와 금속 함량에 민감해 오차가 10억 년 단위로 남습니다. 종족 II 별 가운데 탄소가 유난히 풍부한 별(CEMP 별)은 첫 별의 특이한 초신성 폭발이나 짝별로부터의 물질 전달로 설명되며, 초기 우주의 핵합성 조건을 추정하는 중요한 단서로 다뤄진다. 헤일로 별의 궤도는 무작위에 가까운 방향으로 흩어져 있어 은하 원반 별처럼 뚜렷한 회전 성분을 보이지 않으며, 이 등방적인 운동 자체가 종족 II 별을 가려내는 중요한 기준이 된다.
주의할 점
종족II항성이 금속함량이 낮다고 해서 원소를 전혀 포함하지 않는 것은 아니며, 상대적으로 종족I항성보다 낮은 수준일 뿐이라는 점에 유의해야 한다.