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(相關(guān)資料圖)
第一代超大質(zhì)量恒星演化成為對(duì)不穩(wěn)定超新星的藝術(shù)展示圖。（中科院國(guó)家天文臺(tái)供圖）
科學(xué)家利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡在銀暈恒星中發(fā)現(xiàn)了一顆質(zhì)量高達(dá)260倍太陽(yáng)質(zhì)量的第一代恒星的化學(xué)遺跡，首次從觀測(cè)上證實(shí)了第一代恒星質(zhì)量可達(dá)太陽(yáng)質(zhì)量數(shù)百倍的理論猜想，對(duì)于進(jìn)一步探索宇宙演化奧秘具有重要意義。
該研究由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員趙剛帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)完成，相關(guān)成果6月7日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
郭守敬望遠(yuǎn)鏡。（中科院國(guó)家天文臺(tái)供圖）
宇宙大爆炸之后，第一代恒星形成，它們不僅給宇宙帶來(lái)第一縷曙光，還創(chuàng)造出新的元素，主導(dǎo)著早期宇宙的化學(xué)增豐過(guò)程和演化歷史。
“由于第一代恒星誕生年代久遠(yuǎn)且壽命短，現(xiàn)在直接觀測(cè)到的難度極大，因此開(kāi)展研究主要通過(guò)極貧金屬星。部分極貧金屬星可能誕生于第一代恒星終結(jié)時(shí)形成的氣體云，是研究第一代恒星的‘活化石’。”文章第一作者、中科院國(guó)家天文臺(tái)副研究員邢千帆介紹，天文學(xué)理論推測(cè)，第一代恒星質(zhì)量可達(dá)太陽(yáng)質(zhì)量數(shù)百倍，但在此之前，超過(guò)100倍太陽(yáng)質(zhì)量的第一代超大質(zhì)量恒星從未被觀測(cè)證實(shí)過(guò)。
此項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)結(jié)合郭守敬望遠(yuǎn)鏡低分辨率光譜和日本昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡高分辨率光譜數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了一顆化學(xué)豐度極為特殊的極貧金屬星（LAMOST J1010+2358），這顆恒星的化學(xué)豐度特征無(wú)法通過(guò)核坍縮超新星理論模型解釋，卻與260倍太陽(yáng)質(zhì)量的對(duì)不穩(wěn)定超新星理論計(jì)算結(jié)果高度吻合。
化學(xué)豐度特殊恒星LAMOST J1010+2358與超新星模型的比較。（中科院國(guó)家天文臺(tái)供圖）
《自然》期刊審稿人評(píng)價(jià)，這一發(fā)現(xiàn)第一次為對(duì)不穩(wěn)定超新星與銀暈恒星化學(xué)豐度之間的聯(lián)系提供了決定性證據(jù)。未來(lái)可以通過(guò)對(duì)第一代恒星遺跡的分析，加深對(duì)銀河系演化歷史的理解。
“此項(xiàng)工作對(duì)研究第一代恒星的初始質(zhì)量函數(shù)意義重大，并將對(duì)元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化學(xué)演化等方面的研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。”趙剛說(shuō)。
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