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银河系首次观测到重元素组成恒星

来源:科技日报2019-05-10 10:00

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  日本昴望远镜搭载的高色散光谱仪,图片由日本国立天文台提供

  科技日报东京5月9日电(记者陈超)中国国家天文台、日本国立天文台组成的联合研究小组,在银河系中发现了一颗含有较多重元素的特殊恒星“J1124+4535”,显示出银河系在诞生和成长过程中曾与小星系合体的痕迹。

  这颗老年恒星是迄今为止首次发现的具有如此多重元素特征的恒星,而相似的恒星在围绕银河系附近的矮星系中多有发现。研究团队据此认为,此次发现的恒星是在一个矮星系中诞生的,该矮星系与银河系碰撞合体后成为银河系一员。被银河系合并的矮星系已完全丧失形状,其原有恒星散落在银河系中,但恒星的轨道运动及化学构成(元素组成)仍维持合并之前的状态。此次观测结果证明,像银河系这样的较大星系是经过多次与小星系的撞击、合体,逐渐成长为目前这样的星系的。

  人类居住的银河系是螺旋状的圆盘结构、恒星稀疏存在的“晕轮结构”。大多数恒星诞生于银河系形成过程的初期,有些是由气体在银河系中集聚诞生;有些是在矮星系中诞生,之后被银河系吸收过来。这一过程已被计算机模拟预测。

  自2014年开始,中日联合研究小组利用中国的郭守敬望远镜(LAMOST,大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)甄选出金属元素含量较少的恒星,日本昴望远镜利用搭载的高色散光谱仪(HDS)对选择的恒星进行详细观测。截至目前,已对400多个天体进行了详细的元素组成测定。此次,他们发现“J1124+4535”天体具有突出特征,即该恒星镁、铁比重较低,重于铁的重元素相对较多。这是在银河系首次观测到的由极端元素组成的恒星。而与其相似的恒星在银河系周围的矮星系中已发现数例,明确显示该恒星诞生于矮星系,之后被银河系吸收。

  研究成果近期发表在《自然·天文学》网络版。陈超

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