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天文学家(研)究揭秘:类(太)阳恒星氦闪后可普遍产生锂元素

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  中新(网)北京7(月)7日(电) (记者 (孙)自法)在类太(阳)恒(星)中,高(含)量的锂元素罕见吗、类太阳恒(星)(会)产生锂元素吗、它发(生)在恒(星)演化的哪个阶(段)……(作)(为)目前所知(宇)宙最早(产)生的三种元素之(一),锂在天(文)学研究中长期以来(颇)(受)关(注)。

  中国科学院(国)家天文(台)赵刚(研)究员(和)库马尔(Kumar)博(士)领导的国(际)团队,利用中国重大(科)(技)(基)础设施郭守敬望远镜((大)天区面积多目标光(纤)光(谱)(天)文望远(镜),英文缩写LAMOST)(光)谱数据及国际GALAH巡天数据等,(最)新研(究)揭(晓)(类)太星恒(星)与锂之间(的)谜(题):类太(阳)(恒)星(经)过氦闪(后)普遍可(以)(产)生(锂)元(素)。

(氦)(核)燃烧示意图。((图)片来自纪(录)片-How the universe works)  (摄)
(氦)核(燃)烧示(意)(图)。(图片来(自)纪(录)(片)-How the universe works)

  这一(重)要天文学研(究)成果论文,(北)京(时)间7月6日夜间在国际权威(天)(文)(期)刊《自(然)·(天)文》发(表)。论文共同通(讯)作(者)赵刚(对)媒体表示,“(对)我们而言,下一步(研)究(的)关(键)(是)(了)解锂(在)氦闪(和)混(合)机(制)(之)间的核(聚)变,这里依然包含(着)(很)多(未)(解)之谜”。

  中科(院)国(家)天文台介(绍),锂、氢、(氦)(是)目前已知大约138亿年(前)(发)(生)(宇)宙大爆炸(中)最(早)产(生)的三种元(素),一直以来,(锂)(元)素是(连)接宇宙大爆炸、星际物质和恒星的关键元素,对锂(元)素的研(究)是宇宙和(恒)星演化的重要课(题)。

  宇宙大爆(炸)时(期)(的)(锂)含量(小)幅增长,(主)(要)是(由)于(高)能(宇)宙射线轰(击)星(际)介(质)中较重的原(子)(核),如碳和氧,将(它)(们)分(裂)(成)较(小)的原子,如锂。与其他(元)(素)不同,天(文)学界普遍(认)为锂元素将(会)(在)恒星(中)逐渐(消)失。这是由(于)(锂)(在)(恒)星(内)(部)相对较低的温度下(250万度)参与核反应,(再)经过与(外)部大(气)(的)混(合),(最)(初)(的)锂(就)会在恒星(生)命(周)(期)中(消)(失)。

  科学家(举)例(称),比如太阳(和)地球的组(成)元素高(度)(相)似,且(被)认为(几)乎同(时)形(成),但太阳中的(锂)含量却比地(球)中的锂含(量)低100(倍)。随着观测技术的(进)(步),人们陆(续)发现,部(分)类(太)阳(恒)星(在银河系中大约(占)1/100)大(气)中的锂(含)(量)非(常)高,在某(些)情况下,甚(至)比理(论)模型预(测)高(出)10(万)(倍)。

  到(底)什么原因(导)(致)类太阳恒星中锂含量异常升高?这个问题在过去40年里(一)直(困)扰着研究人员。研究(团)队(最)新(发)(现)类太阳恒星经(过)氦闪后(普)遍(可)以产生(锂)元素,终(于)解(开)了这一谜团。

  (成)(果)(论)文(第)(一)(作)者库马尔说,研(究)团队(通)过系统研究晚期类太阳恒星中锂(丰)(度)异常(升)高的现象,(发)现类太阳(恒)星(经)过氦闪后锂丰度异常升高的现(象)极为普遍。氦闪是类太阳恒(星)(中)的一个标志(性)事件,在恒星演化的晚期,(其)核心不断(积)(累)氦(元)素,并(导)致温度和压力持续(上)(升)。“这(个)(巨)大的(氦)核(最)终被点燃,发生剧(烈)失控地核燃(烧),就(像)在恒星内部引爆了一颗氦(原)子弹,在(几)分(钟)(内)(释)(放)出(相)当于整个银河系的能量”。

  (他)指(出),(理)(论)模型(预)测经(历)此阶段的恒(星)锂含量应该非(常)低,(但)(实)(际)上,观测却(发)现这(些)恒星的锂含量平(均)高出理(论)预测(值)的200多(倍),(这)(表)(明)(类)太阳恒星(通)过氦(闪)产生(了)新的锂(元)素。(由)于氦闪是类太(阳)恒星演化过程(中)必然会(经)历的过程,因此,类太阳恒(星)经过(氦)闪(后)普遍会(产)生锂(元)素。在鉴(别)(氦)(闪)恒(星)的(过)(程)中,LAMOST数据发挥(出)重要作用。

  此外,该研(究)还(提)(出)一个新的标准(来)鉴别被(称)为(富)锂巨星的天(体),照(此)标准,人(们)在过去40年间所发现的富(锂)(巨)星可能(只)是宇宙中(的)冰山一角。(完)

【编(辑):陈海(峰)】

【编辑:火麻仁瘦肉汤网】



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