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        科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)第一代超大質(zhì)量恒星化學(xué)遺跡

        2023-07-30 08:11:42
        科技創(chuàng)新與品牌 2023年6期
        關(guān)鍵詞:原子序數(shù)超新星中子

        6月7日,國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表了中國科學(xué)院國家天文臺研究員趙剛帶領(lǐng)的國際團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)重要成果。研究團(tuán)隊(duì)在銀暈恒星中,發(fā)現(xiàn)了第一代超大質(zhì)量恒星演化后坍縮形成的對不穩(wěn)定超新星(PISN)存在的化學(xué)證據(jù)。該成果證實(shí),這一超新星源自一顆質(zhì)量高達(dá)260倍太陽質(zhì)量的第一代恒星,刷新了人們對第一代恒星質(zhì)量分布的認(rèn)知。

        研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)低分辨率光譜和日本昴星團(tuán)(Subaru)望遠(yuǎn)鏡高分辨率光譜數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了一顆化學(xué)豐度極為特殊的恒星(LAMOST J1010+2358),它具有目前已知最低的鈉含量。該恒星的化學(xué)豐度還顯示出了強(qiáng)烈的“奇偶效應(yīng)”,即原子序數(shù)為奇數(shù)的元素含量遠(yuǎn)低于相鄰的原子序數(shù)為偶數(shù)的元素含量。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程的影響。這些化學(xué)豐度特征無法通過核坍縮超新星理論模型解釋,卻與260倍太陽質(zhì)量的PISN理論計(jì)算結(jié)果高度吻合。這一發(fā)現(xiàn)首次從觀測上證實(shí)了PISN的存在,并為第一代超大質(zhì)量恒星(超過100倍太陽質(zhì)量)形成和演化的觀測研究指明了方向。同時,PISN的前身星質(zhì)量大、壽命短,小于300萬年,在其爆發(fā)后誕生的恒星極可能是迄今發(fā)現(xiàn)的最為古老的第二代恒星。

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