刷新认知!科学家发现第1代超大质量恒星存在的证据

发布时间：2023-06-19 09:13:59 所属栏目：外闻来源：

导读：最近,中国科学院国家天文台赵刚研究员带领国际团队的一项重要成果在国际学术刊物《自然》上在线发表。研究团队在银晕恒星中，发现了第一代超大质量恒星演化后坍缩形成的“超不稳定超新星”存在的化学证据。

最近,中国科学院国家天文台赵刚研究员带领国际团队的一项重要成果在国际学术刊物《自然》上在线发表。研究团队在银晕恒星中，发现了第一代超大质量恒星演化后坍缩形成的“超不稳定超新星”存在的化学证据。此次研究证实该超新星是来源于一颗第一代恒星,这颗恒星的质量超过了太阳的260倍,这让人们重新认识到早期恒星质量分布。

理论研究表明，宇宙大爆炸之后诞生的第一代恒星，其质量可以达到太阳质量的数百倍，但此前一直未能从观测上发现相关证据。理论预言第一代恒星的寿命极短，只存在于高红移的宇宙之中，因此直接观测到第一代恒星的难度极大。长期以来，银河系考古领域一直致力于通过极贫金属星来研究第一代恒星，部分金属含量低于太阳的百分之一的极贫金属星，可能诞生于第一代恒星终结时形成的气体云，其化学丰度完整保留了第一代恒星演化产物的特征，从而使我们能够利用这些“活化石”揭示第一代恒星的演化历史。

“银河系化学演化正是本研究团队的重要研究方向之一。我们可以通过观测分析具有不同年龄恒星的元素丰度来再现银河系化学演化规律。”论文通讯作者赵刚研究员表示，此项研究从观测上证实第一代恒星的质量可以达到太阳质量的数百倍，揭示了对不稳定超新星在宇宙早期化学增殖过程中的贡献，对研究第一代恒星的初始质量函数意义重大，并将对元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化学演化等方面的研究产生深远影响。

据论文第一作者邢千帆博士介绍，研究团队结合郭守敬望远镜（LAMOST）低分辨率光谱和日本昴星团（Subaru）望远镜高分辨率光谱数据，发现了一颗化学丰度极为特殊的恒星（LAMOSTJ1010+2358）。该恒星具有目前已知最低的钠含量，其化学丰度还显示出了强烈的“奇偶效应”，即原子序数为奇数的元素含量远低于相邻的原子序数为偶数的元素含量。此外，该恒星基本不含有锶、钡等中子俘获元素，几乎未受到中子俘获过程的影响。

“我们期待亚洲天文学家能够取得更多的重大发现，让我们更深刻地理解：世界和我们身体里的原子核是在何时、何地、以何种方式合成的，它们在宇宙演化中又起到了怎样的关键作用。”北京航空航天大学教授、宇宙学和理论核天体物理外籍专家梶野敏贵说。

《自然》期刊审稿人评价，该成果第一次为对不稳定超新星与银晕恒星化学丰度之间的联系提供了决定性证据。国家天文台赵刚研究团队期待未来能够利用LAMOST和中国空间站工程巡天望远镜发现更多化学丰度特殊的恒星，使人们可以通过对第一代恒星遗迹的分析，进一步确定恒星初始质量函数，加深对银河系演化历史的理解。这项研究将有助于科学家更好地了解银河系的形成过程，以及银河系中心黑洞的形成机制。

（编辑：驾考网）

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