Металличность влияет на звездообразование, эволюцию и процессы химического обогащения галактик.Металличность — доля массы звезды, состоящая из элементов тяжелее водорода и гелия, — является главной переменной в астрофизике. Она определяет, насколько эффективно охлаждается газ, насколько легко магнитные поля взаимодействуют с веществом и насколько массивными могут становиться звёзды. Газ с низкой металличностью хуже излучает тепло, поэтому в нём образуется меньше, но более массивных звёзд, тогда как богатый металлами газ легче фрагментируется на более мелкие звёзды. Именно поэтому металличность играет ключевую роль в понимании звездообразования, начальной функции масс и химического обогащения галактик на протяжении космического времени.
Концепция металличности звёзд была установлена в середине XX века, в частности Уолтером Бааде, который разделил звёзды на Population I (богатые металлами) и Population II (бедные металлами). Количественное изучение влияния металличности на звездообразование получило развитие в 1980-х и 1990-х годах благодаря теоретическим работам таких исследователей, как Брюс Элмегрин, а затем и крупным обзорам.
Металлы действуют как охладители: у них много атомных переходов при низких температурах, поэтому при сжатии газового облака металлы излучают тепло, позволяя облаку коллапсировать дальше и фрагментироваться. В средах, бедных металлами, газ остаётся более горячим и турбулентным, что подавляет фрагментацию и приводит к образованию звёзд с преобладанием массивных. Напротив, в богатых металлами областях, таких как современный диск Млечного Пути, газ охлаждается эффективно и даёт обычное распределение звёзд. Наблюдения карликовых галактик с чрезвычайно низкой металличностью, как в заголовке об «окаменелых звёздах», показывают, что звездообразование там протекает иначе, часто порождая очень массивные звёзды, которые заканчивают свою жизнь как парно-нестабильные сверхновые.
Измерения металличности используются для датировки звёздных популяций, для прослеживания химической эволюции галактик и для выявления главных целей для поиска экзопланет, поскольку звёзды, богатые металлами, с большей вероятностью имеют планеты-гиганты.
Заголовок об «исчезающих карликовых звёздах в облаках, бедных металлами», относится к реальной загадке: в средах с очень низкой металличностью маломассивные звёзды настолько редки, что кажется, будто они исчезают, что позволяет предположить, что первые поколения звёзд были почти все чрезвычайно массивными.
| O/H | переменная | отношение содержания кислорода к водороду — отношение содержаний |
| M | переменная | звёздная масса — масса кг |
| \Delta[\mathrm{X}/\m | переменная | Разность логарифмических отношений содержаний — metallicity difference |
| N_{\mathrm{X}} | переменная | Числовая плотность элемента X — number density 1/м³ |
| N_{\mathrm{Y}} | переменная | Числовая плотность элемента Y — number density 1/м³ |
| \log_{10} | оператор | Десятичный логарифм — десятичный логарифм |
| \Delta | оператор | Разность между двумя состояниями — разность |
