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    中国天文学家最新发现!宇宙已知最富锂巨星,是普通恒星的3000倍

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      爱因斯坦

      此前来自科尔多瓦天文台的阿根廷天文学家团队宣布发现了一颗年轻富含锂的巨星,命名为KIC 9821622。利用夏威夷双子星北方望远镜的高分辨率光谱仪获得的数据,科学家们能够确定这颗恒星的23种元素的化学丰度,并揭示它的质量、半径和年龄。其研究结果发表在《天文学与天体物理学》上。KIC 9821622是一颗富含锂的中等质量巨星(约1.64倍太阳质量),位于红巨星分支靠近光度隆起处,距离地球约5300光年。这种富含锂的恒星非常罕见,据估计只有1%到2%观察到的巨星至少拥有与KIC 9821622相同数量的这种元素。

      中国天文学家最新发现!宇宙已知最富锂巨星,是普通恒星的3000倍

      这张来自ESO La Silla天文台新技术望远镜的照片显示,2015年7月半人马座新星作为图片中心最亮的恒星出现,这是在最初的爆炸后18个多月,这颗新星是第一个发现锂的证据。图片:ESO

      博科园-科学科普:这颗恒星被观测到是第一个在天空中进行的GRACES测试科学目标之一(双子星对CFHT ESPaDOnS摄谱仪的远程访问)。除了富含锂,科学家们还发现KIC 9821622还显示了大量的碳、氮和氧。他们还设法得出了恒星的精确光谱基本参数,包括有效温度、表面重力、金属度和微湍流速度。恒星在形成后不久就会破坏它们的大部分锂,并在核聚变温度下消耗它。这个元素通常是“不重做”的,因此令科学家困惑的是,巨星是如何富含锂的。一种可能性是,可能是由行星或棕矮星的增加造成,这样的行星吞噬可能会突然提供新的锂元素供应。在巨星中,锂元素增强可能是褐矮星或行星被吞噬的结果。

      然而,目前还没有发现任何轨道行星或双星的踪迹可以支持这一假设。科学家们推荐长波长的观测,比如中红外线和亚毫米,行星的增加会产生一层喷射物质的外壳,这种外壳可以被检测为红外线过量。发现KIC 9821622的团队强调了进一步观察的需要,并强调了化学表征这些富含锂的恒星的重要性。研究恒星光球层中锂丰度是了解恒星演化的重要工具。为了进一步了解这些稀有物质,不仅要继续寻找富含锂的巨星,而且要获得它们的化学丰度,并明确地确定它们的演化地位。KIC 9821622无疑是一个独特而有趣的物体,值得进一步研究,以揭示观测到的异常丰度背后的真正机制。从这个意义上说,对更多年轻巨星进行高分辨率化学分析可能有助于了解它们的起源。

      最近中国天文学家的新发现

      中国天文学家最新发现!宇宙已知最富锂巨星,是普通恒星的3000倍

      这是一颗位于银河系含锂的巨型恒星示意图。图片:NAOC

      而最近由我们中国科学院国家天文台(NAOC)天文学家领导的一个研究小组发现了迄今为止已知锂含量最高巨星,其锂含量比普通巨星高3000倍。它位于银河系的北侧蛇夫座方向,距离地球4500光年。这一发现是在中国北方国家兴隆天文台一种特殊的准子午线反射施密特望远镜LAMOST帮助下实现。该望远镜一次可以观测到大约4000个天体,对星系结构的研究做出了巨大贡献,其研究结果于2018年8月6日发表在《自然天文学》上。锂被认为是大爆炸中合成的三种元素之一,以及氢和氦;这三种元素的丰富被认为是大爆炸的最有力证据。锂的演化在现代天体物理学中得到了广泛的研究,但在过去的三十年中,有几颗巨星被发现含有丰富的锂。这使得锂的研究极具挑战性。

      中国天文学家最新发现!宇宙已知最富锂巨星,是普通恒星的3000倍

      图片:中国科学院国家天文台(NAOC)

      这颗恒星的发现很大程度上增加了观测到的锂丰度的上限,并为极其丰富的锂提供了可能的解释。该恒星的详细信息是通过在利克天文台自动行星探测器(APF)望远镜的后续观测得到。除了测量异常高的锂丰度,研究小组还提出了一个可能的解释,以最新的原子数据作为输入,通过核网络模拟富锂现象。该研究小组由阎红亮博士、史建荣教授和全国奥委会赵刚教授领导。包括中国原子能研究所和北京师范大学在内的其他五所机构科学家也加入了这个团队。LAMOST于2008年完成,并于2012年开始进行常规勘测,在6年的常规勘测之后,帮助中国科学家完成了约1000万光谱目录,并于今年6月建立了世界上最大的恒星光谱数据库。

      博科园-科学科普|参考期刊文献 :《Astronomy & Astrophysics》,《Nature Astronomy》|研究/来自:中国科学院,DOI: 10.1051/0004-6361/201527337

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