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【資訊】260倍太陽(yáng)質(zhì)量!我國科學(xué)家首次證實(shí)

作者:佚名    文章來(lái)源:科普中國    點(diǎn)擊數:    更新時(shí)間:2023/6/9

6月7日,《自然》在線(xiàn)發(fā)表了中科院國家天文臺趙剛研究員團隊的一項最新研究成果。依托郭守敬望遠鏡(LAMOST)獲取的海量恒星光譜數據,他們在銀河系暈中發(fā)現一顆化學(xué)特征獨特的恒星,其化學(xué)元素豐度表明,形成該恒星的物質(zhì)源自一顆質(zhì)量約為260倍太陽(yáng)質(zhì)量的第一代恒星的超新星爆發(fā)。

  “這一發(fā)現首次證實(shí)了第一代恒星的質(zhì)量可以達到260倍太陽(yáng)質(zhì)量,這是迄今觀(guān)測確認的質(zhì)量最大的第一代恒星,刷新了人們對第一代恒星質(zhì)量分布的認知,對研究早期宇宙的化學(xué)演化以及恒星考古具有重要的科學(xué)意義!闭撐耐ㄓ嵶髡呲w剛說(shuō)。

 按照現代宇宙學(xué)理論,138億年前大爆炸產(chǎn)生了宇宙,在宇宙剛誕生的一段時(shí)間內,到處都是一片黑暗,直到1億—2億年后,才出現了古老的第一代恒星,發(fā)出照亮宇宙的第一縷曙光!叭欢,第一代恒星的壽命極短,只存在于遙遠的宇宙之中,直接觀(guān)測到第一代恒星的難度極大!闭撐牡谝蛔髡咝锨Х┦空f(shuō)。

 

第一代超大質(zhì)量恒星演化成為對不穩定超新星的藝術(shù)展示圖。中科院國家天文臺供圖

依托LAMOST低分辨率光譜和日本昴星團(Subaru)望遠鏡高分辨率光譜數據,研究人員發(fā)現了一顆化學(xué)元素含量極為特殊的恒星。

研究發(fā)現,這是目前已知恒星中鈉元素含量最低的恒星。該恒星的元素豐度還顯示出了強烈的“奇偶效應”。此外,該恒星基本不含鍶、鋇等中子俘獲元素,幾乎未受到中子俘獲過(guò)程的影響。

這些化學(xué)特征無(wú)法通過(guò)核坍縮超新星理論模型來(lái)解釋?zhuān)瑓s與260倍太陽(yáng)質(zhì)量的第一代恒星坍縮形成的對不穩定超新星理論計算結果高度吻合。

“這意味著(zhù),我們找到了對不穩定超新星存在的觀(guān)測證據,也證實(shí)了第一代恒星的質(zhì)量可以達到太陽(yáng)質(zhì)量的數百倍!壁w剛解釋道,這項成果對研究第一代恒星的初始質(zhì)量函數意義重大,并將對元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化學(xué)演化等方面的研究產(chǎn)生深遠影響。

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