中国郭守敬望远镜发现锕系元素增丰星 揭示“银河系考古”新线索

中新网北京5月29日电 (记者 孙自法)中国科学院国家天文台5月29日向媒体发布信息说，该台科研人员领导的(de)国际合作团队，基于中国郭守敬望远镜(LAMOST)巡天数据和(hé)日本昴星团(Subaru)望远镜高精度(gāojīngdù)后续观测，首次在银河系的“盖亚(gàiyà)-香肠-恩克拉多斯”(Gaia-Sausage-Enceladus, GSE)吸积遗迹中发现一颗(yīkē)具有高钍/铕(yǒu)比的锕系元素(āxìyuánsù)增丰极贫金属星。 这颗(zhèkē)编号命名为LAMOST J0804+5740的(de)极贫金属星的发现，为理解宇宙(yǔzhòu)中最重元素的形成机制、开展“银河系考古”研究提供了全新线索，并揭示锕系元素增丰可能与矮星系的吸积过程密切相关，相关成果(chéngguǒ)论文近日在国际(guójì)科学(kēxué)期刊《天体物理学杂志快报》(The Astrophysical Journal Letters)发表。 本项研究成果相关示意图。中国科学院(zhōngguókēxuéyuàn)国家天文台 供图 论文第一作者、中国科学院国家天文台博士研究生(yánjiūshēng)林洋名介绍说，研究团队对LAMOST J0804+5740这颗特殊恒星中的48种元素丰度进行了精确(jīngquè)测定。结果显示这颗恒星的锕系元素(如钍)的含量显著高于普通的r-过程(guòchéng)(快中子俘获过程)增丰星，成为目前已知少数几颗锕系元素增丰星之一，同时表明它(tā)可能诞生(dànshēng)于一次极端(jíduān)的重元素合成事件。 锕系元素增丰现象一直是现代天文学研究的谜团之一。传统观点认为(wèi)双中子星(zhōngzixīng)并合或者中子星-黑洞(hēidòng)并合是其主要来源。不过，研究团队(tuánduì)本次通过对比理论模型，发现磁旋转(xuánzhuǎn)驱动喷流超新星模型与LAMOST J0804+5740的观测丰度模式最为(zuìwèi)匹配。这意味着磁旋转驱动喷流超新星也可能产生锕系元素增丰现象，为其起源提供了新的解释。 动力学研究发现，LAMOST J0804+5740不仅是(shì)一颗锕系元素增丰星，而且属于银河系吸积矮星系“盖亚-香肠-恩克拉多斯”的(de)一部分(yībùfèn)，这不仅是第一次出现在该吸积矮星系中，也是第一次在已知吸积遗迹中发现具有(jùyǒu)明显锕系元素增丰的天体。 林洋名表示，研究团队进一步分析了48颗具有钍丰度测量的(de)(de)r-过程增丰贫金属星，发现约三分之二(sānfēnzhīèr)的锕系元素增丰星均倾向(qīngxiàng)于吸积起源。这表明，被银河系吸积的矮星系可能是此类特殊天体的重要来源。 本项研究成果相关示意图(shìyìtú)。中国科学院国家天文台 供图 论文通讯作者(zuòzhě)、中国科学院国家天文台李海宁研究员指出(zhǐchū)，LAMOST J0804+5740如同一枚“时间胶囊”，保存了百亿年前矮(ǎi)星系中剧烈重元素核合成事件的证据。未来，研究团队将扩大对(duì)锕系元素增丰星的搜寻，并结合核物理实验和核合成理论模型，揭示重元素起源的完整图像(túxiàng)。 李海宁进一步表示，这项研究不仅为“银河系考古”提供了新线索，也为理解宇宙中最重元素的形成和演化开辟了新思路。天文学家期待后续研究能(néng)揭示更多关于锕系元素(āxìyuánsù)增丰(zēngfēng)现象的奥秘，并进一步探索银河系吸积矮星系(xīngxì)的独特化学特征。(完)