? ? 8月7日,國(guó)際期刊《自然-天文》(Nature Astronomy)在線發(fā)表我國(guó)天文學(xué)家的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn),以中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)科研人員為首的團(tuán)隊(duì)依托大科學(xué)裝置郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)發(fā)現(xiàn)一顆奇特天體,它的鋰元素含量約是同類天體的3000倍,這是目前人類已知鋰元素豐度最高的恒星。
? ? 鋰元素是連接宇宙大爆炸、星際物質(zhì)和恒星的關(guān)鍵元素,一直以來(lái)它在宇宙和恒星中的演化都是天文領(lǐng)域的重要課題,然而當(dāng)代天文學(xué)對(duì)鋰元素的理解還具有很大局限性。富含鋰元素的巨星十分稀有,但在揭示鋰元素起源和演化上卻具有重要意義。遺憾的是,過(guò)去30余年天文學(xué)家只發(fā)現(xiàn)極少量此類天體。
? ? 隨著LAMOST落成和巡天計(jì)劃的開(kāi)展,其海量恒星光譜觀測(cè)能力在天文基礎(chǔ)研究中逐漸發(fā)力,在此次科學(xué)發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。這顆新發(fā)現(xiàn)的富鋰恒星來(lái)自于銀河系中心附近的蛇夫座方向,位于銀河系盤(pán)面以北,距離地球約4500光年。國(guó)家天文臺(tái)博士閆宏亮、研究員趙剛、研究員施建榮等人在取得這一重要發(fā)現(xiàn)的同時(shí),與來(lái)自中國(guó)原子能科學(xué)研究院、北京師范大學(xué)等院所高校的科學(xué)家合作,對(duì)這顆奇特恒星開(kāi)展了深入研究。他們發(fā)現(xiàn),這顆恒星的鋰元素很可能來(lái)自恒星內(nèi)部的一種特殊的物質(zhì)交換過(guò)程,并結(jié)合美國(guó)自動(dòng)行星搜尋者望遠(yuǎn)鏡(APF)的高分辨率光譜和中國(guó)原子能科學(xué)研究院最新的原子數(shù)據(jù),通過(guò)模擬再現(xiàn)其內(nèi)部經(jīng)歷的變化,從而對(duì)這顆恒星的鋰元素豐度給出合理的解釋。
? ? 這一發(fā)現(xiàn)改變了人類對(duì)天體中鋰元素的認(rèn)知,將國(guó)際上鋰含量觀測(cè)極限提高了一倍。同時(shí),這項(xiàng)研究在理論上對(duì)鋰元素合成和現(xiàn)有恒星演化理論提出了獨(dú)樹(shù)一幟的新觀點(diǎn)。
這一成果是我國(guó)大型科學(xué)裝置在前沿基礎(chǔ)學(xué)科取得突破性進(jìn)展的又一實(shí)例,也是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域跨學(xué)科深入推進(jìn)合作研究的一次成功嘗試。
LAMOST發(fā)現(xiàn)富鋰巨星示意圖。圖中巨大火球是新發(fā)現(xiàn)恒星的示意圖,它從白色圓形區(qū)域的星場(chǎng)中被發(fā)現(xiàn)。左下角展示的是這顆恒星由LAMOST所拍攝的光譜。背景是這顆恒星附近區(qū)域的真實(shí)銀河照片。(繪圖:《中國(guó)國(guó)家天文》)
富鋰巨星與太陽(yáng)對(duì)比的想象圖(圖片來(lái)源:NASA Goddard Space Flight Center)