极贫金属星：对紫外光谱的需求

我们目前对宇宙化学演化的理解是，第一代恒星由原始物质形成，完全不含金属（星族III恒星）。这一首批恒星族由大质量恒星组成，它们作为超新星爆发，将所合成的金属播散于星际介质中。这些大质量恒星早已消亡，无法在本地宇宙中观测到。在非常贫金属的恒星（金属丰度低于-2.0）中，我们期望找到这些原始金属工厂的直接后裔。这些恒星的化学组成间接提供了关于星族III恒星性质、质量、光度和爆发模式的信息。若化学清单更完整，即每颗恒星测得更多化学元素与同位素比值，则约束更强。遗憾的是，恒星金属丰度越低，谱线越弱。获取空间紫外光谱范围为我们提供了关键的补充信息。首先，它可触及一些很强的Fe线，从而可能测得从地基可观测紫外光谱无法测定的恒星中铁丰度。此类恒星数量正稳步增加。其次，紫外范围使我们能测量从地基光谱无法测定的元素，如P、Ge、As、Se、Cd、Te、Lu、Os、Ir、Pt、Au。此外，它对测定可从地面获取但极难测定的其他元素（如C、S、Cu、Zn、Pb）也至关重要。哈勃空间望远镜因其有限的集光能力，仅对极少数恒星实现了这一点。古老贫金属星温度较低，为F、G、K型光谱，其紫外流量低。由大面积空间望远镜馈入的紫外高分辨率光谱仪的出现，将为银河系的早期演化开启一扇前所未有的窗口。