星の時代には何世代の星が形成されますか？
一般的な場合と同様に、星は星雲から形成されます。星雲は、場合によってはそれ自体が超新星の結果です。
また、星は（核融合を行うために）星になるために水素を必要としますが、星はそのライフサイクルで水素を消費します。したがって、将来の世代のために残される水素はますます少なくなり、より重い元素がその場所で発生します。
新しい星を作るのに十分な水素がなくなるまで、何世代の星を形成することができますか？
回答
可能な限り最も寿命の短い星を考慮することにより、理論上の上限を作ることができます$\tau_{short}$、および初期水素の大量供給 $M_H$。次に、リサイクルされる水素の割合を計算できます$r$ 星が終わった後（超新星で）、そして世代の総数を次のように取得します $ \log (M_{star}/M_H)/\log(r)$。太陽質量を使用する場合$r\approx 0.5$ と銀河のガスの塊 $M_H=10^{10}M_\odot$33世代を得ることができます。もちろん、リサイクルが良く、媒体の金属量の増加の影響を受けない重い星を使用してこれを微調整することもできますが、それはむしろ無駄な努力であり、現実的なモデルではありません。
世代間の重複は拡大しています。星は今日、前のすべての世代からリサイクルされた混合ガスから作られています。それらはまた、質量に応じて非常に異なる時間の長さを持続するので、ガス貯留層は、次世代が作成されるために都合よく満たされるのではなく、星形成が進行している間に補充されます。したがって、世代について話すことはますます有用ではなくなり、代わりに、高度に進化したガス貯留層のために、主に星がいつ形成されたか、または星が最初にどれだけの金属を持っていたかについて話すことは理にかなっています。
それぞれのモデルを使用して星形成とリサイクルをシミュレートすることはできますが、将来クラスター内ガスがどれだけ落ちるかについての仮定に応じて、それはすぐにかなり複雑になり、悪化します。星形成の現在の傾向は、私たちがピーク星数に近く、ピーク星形成が過去にあったことを示唆しているので、ガスレベルが臨界面密度を下回り、遮断するまで、将来は比較的少数の星が形成されます（セクションDを参照）この論文では）。しかし、銀河団ガスが冷えてゆっくりと雨が降ると、物事がかなり長くなる可能性があります。それでも、約$10^{14}$ 何年もの間、通常の星形成は止まっているでしょう。