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我国科学家发现宇宙中锂丰度最高恒星

2018-08-08 10:08:22    人民网

人民网北京8月7日电(赵竹青)以中国科学院国家天文台为首的科研团队依托大科学装置郭守敬望远镜(LAMOST)发现了一颗奇特天体——它的锂元素含量约是同类天体的3000倍,这是目前人类已知锂元素丰度最高的恒星。

7日凌晨,国际科学期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)在线发布了这一重大发现。

“锂可能是天体物理中最受关注的元素之一。”国家天文台助理研究员闫宏亮告诉记者,锂元素是连接宇宙大爆炸、星际物质和恒星的关键元素,一直以来它在宇宙和恒星中的演化都是天文领域的重要课题。

然而当代天文学对锂元素的理解还具有很大局限性。“遗憾的是,富含锂元素的巨星十分稀有,过去三十余年天文学家只发现极少量此类天体。”闫宏亮说。

“随着我国大科学装置郭守敬望远镜(LAMOST)落成和巡天计划的开展,为搜寻富锂巨星提供了宝贵的机遇。”闫宏亮介绍,LAMOST海量恒星光谱观测能力在天文基础研究中逐渐发力,对研究富锂巨星具有巨大的优势。

科研人员先是在LAMOST的数据中发现了一条罕见光谱,确认它来自于一颗锂丰度异常高的恒星。随后,研究团队利用国外的自动行星搜寻者(APF)望远镜对其进行了跟踪观测和深入研究。

这一发现改变了人类对天体中锂元素的认知,将国际上锂含量观测极限提高一倍,同时,这一研究还在理论上对锂元素合成和现有恒星演化理论提出了独树一帜的新观点。

据了解,这颗新发现的富锂恒星来自于银河系中心附近的蛇夫座方向,位于银河系盘面以北,距离地球约4500光年。其质量为太阳的1.5倍,半径约为太阳的15倍。

“我们对其锂丰度进行了精确测量,它的绝对锂丰度高达4.51,是目前人类已知的锂丰度最高的巨星。”闫宏亮介绍。

一直以来,天文学界对于富锂巨星成因众说纷纭。国家天文台闫宏亮博士、赵刚研究员和施建荣研究员等人在取得这一重要发现的同时,与来自中国原子能科学研究院、北京师范大学等院所高校的科学家合作,对这颗奇特恒星开展深入研究,发现这颗恒星的锂元素很可能来自恒星内部的一种特殊的物质交换过程,并结合更多数据模拟其内部变化,对这颗恒星的锂元素丰度给出了合理的解释。

LAMOST发现富锂巨星示意图(绘图:《中国国家天文》)

富锂巨星与太阳对比的想象图。

图片来源:NASA Goddard Space Flight Center

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