天文学：太陽近傍の星形成は50億年離れた2つの世代によるものである
Nature 559, 7715 doi: 10.1038/s41586-018-0329-2
星の化学組成には、それらの星が形成されるもととなったガスの組成が符号化されており、これによって銀河形成史に関する重要な手掛かりがもたらされる。有力な分析指標は、鉄に対するα元素（O、Mg、Si、S、Ca、およびTi）の存在比［α/Fe］である。α元素は、星の形成から約1000万年後に起こるII型超新星によって合成され、星間物質中に放出される。対照的に、鉄は約10億年という非常に長い時間スケールの後に起こるIa型超新星によって星間物質に戻される。従って、急速な星形成の時期は、［α/Fe］の高い星の種族を生じる傾向にあり（星の種族が形成されるとき、II型超新星のみが星間物質の化学的汚染をもたらす時間的余裕があるため）、一方で［α/Fe］の低い星は数十億年以上（Ia型超新星がII型超新星よりも星間物質の元素組成に強く影響を及ぼし始める時間スケール）にわたって続く星形成の時代を必要とする。太陽近傍における、高い［α/Fe］と低い［α/Fe］を持つ2つの異なる星の種族の存在は、2つの異なる起源を示唆するが、この二峰分布が生じた機構はよく分かっていない。本論文では、円盤銀河進化のモデルを用いて、銀河のガス降着の「低温流」理論によって予測される2つの星形成事象によっても、観測される化学的な二峰分布が説明されることを示す。このシナリオでは、低温の始原的なガスの流れの落下が起こる降着の初期段階の間に、[α/Fe]の高い星が形成される。その後、銀河の暗黒物質ハロー内の衝撃波加熱されたガスが輻射の結果冷えて、それ自体が降着を始められるまで、約20億年の中断が生じる。[α/Fe]の低い星は、この2番目の段階で形成される。これらの2つの星形成事象のピークは、50億年ほど離れている。さらに、銀河系で観測されている、これらの2つの星の種族の存在比パターンに見られる大きなスケールでの変化は、このようなガス降着史の空間的な差異によって部分的に説明される。
