中國科學(xué)院國家天文臺研究員趙剛團隊及國際合作者的一項最新研究發(fā)現(xiàn)，類太陽恒星普遍可以產(chǎn)生鋰元素。相關(guān)論文6日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文》。
在手機、平板電腦等產(chǎn)品電池中常見的鋰，是目前已知在宇宙大爆炸中最早產(chǎn)生的元素之一。對鋰元素的研究是宇宙和恒星演化的重要課題。
盡管鋰元素誕生很早，但天文學(xué)家曾認為，它會在恒星中逐漸消失。例如，太陽和地球中所有元素的組成都相似，且被認為是幾乎同時形成，但太陽中的鋰含量卻比地球中的鋰含量低100倍。
隨著觀測技術(shù)的進步，人類陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些類太陽恒星大氣中的鋰含量非常高，在某些情況下比理論模型預(yù)測高出10萬倍。“異常”升高的鋰含量從何而來?這個問題一直困擾著天文學(xué)家。
借助銀河考古項目、郭守敬望遠鏡和蓋亞天文衛(wèi)星等提供的巡天數(shù)據(jù)，上述研究團隊發(fā)現(xiàn)，類太陽恒星經(jīng)過氦閃后鋰含量異常升高的現(xiàn)象極為普遍，并由此提出類太陽恒星普遍產(chǎn)生鋰元素的機制。
氦閃是類太陽恒星中的一個標志性事件。在恒星演化晚期，其核心不斷積累氦元素，并導(dǎo)致溫度和壓力持續(xù)上升，這個巨大的氦核最終被點燃，發(fā)生劇烈失控的核燃燒，就像在恒星內(nèi)部引爆一顆原子彈，幾分鐘內(nèi)釋放出相當于整個銀河系的能量。
科研人員觀測發(fā)現(xiàn)，這些恒星的鋰含量平均高出理論預(yù)測值200多倍，表明類太陽恒星通過氦閃產(chǎn)生了新的鋰元素。由于氦閃是類太陽恒星演化過程中必然會經(jīng)歷的過程，科研人員推斷，類太陽恒星經(jīng)過氦閃后普遍會產(chǎn)生鋰元素。
此外，該研究還提出了一個新的標準來鑒別被稱為“富鋰巨星”的天體。按照這個標準，人們在過去40年間所發(fā)現(xiàn)的富鋰巨星可能只是宇宙中的冰山一角。
趙剛說，郭守敬望遠鏡的數(shù)據(jù)在鑒別氦閃恒星的過程中發(fā)揮了重要作用。下一步研究的關(guān)鍵是了解鋰在氦閃和混合機制之間的核聚變，這里依然包含著很多未解之謎。(記者董瑞豐)
關(guān)鍵詞： 類太陽恒星
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