科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬
郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)再立新功!通過(guò)研究LAMOST光譜數(shù)據(jù),天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),銀河系中有些恒星的年齡算錯(cuò)了!
基于LAMOST光譜數(shù)據(jù),來(lái)自北京大學(xué)、云南大學(xué)、中科院國(guó)家天文臺(tái)、德國(guó)馬普天文研究所等單位的研究人員篩選出一批富含ɑ元素的“年輕”恒星,并對(duì)這些恒星的形成機(jī)制進(jìn)行了深入研究。結(jié)果表明,這些富含ɑ元素的“年輕”恒星可能起源于雙星演化,在本質(zhì)上,他們是“年老”恒星。相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際知名天文學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)報(bào)》。
“富含ɑ元素的‘年輕’恒星是一類特殊恒星,這項(xiàng)研究成果使我們對(duì)此類特殊恒星的形成有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)?!?2月14日,論文第一作者、北京大學(xué)物理學(xué)院博士研究生張萌告訴科技日?qǐng)?bào)記者。
恒星的元素豐度蘊(yùn)藏著宇宙演化的重要信息,是“考古”研究銀河系形成和演化歷史的有力工具。對(duì)低質(zhì)量恒星來(lái)說(shuō),其表面大多數(shù)元素的豐度從誕生時(shí)起就保持初始值,在其生命的大部分時(shí)間里幾乎沒(méi)有變化。
因此,“恒星的元素豐度,可以說(shuō)是恒星誕生時(shí)間、地點(diǎn)的化石記錄。它被廣泛用于研究銀河系的形成演化歷史。”論文通訊作者、北京大學(xué)物理學(xué)院張華偉研究員說(shuō)。
作為銀河系的主體,銀盤通常被認(rèn)為由兩部分組成:一是年輕的薄盤恒星,ɑ元素豐度較低;二是相對(duì)年老的厚盤恒星,具有較高的ɑ元素豐度。
然而,近年來(lái)一些研究工作卻發(fā)現(xiàn)了一些富含ɑ元素的“年輕”恒星?!斑@與銀河系化學(xué)演化模型的預(yù)言不一致,因此這類特殊恒星的形成機(jī)制一直困擾著天文學(xué)家。”張華偉強(qiáng)調(diào)。
利用LAMOST紅巨星樣本數(shù)據(jù)中提供的多種元素豐度和年齡信息,研究人員篩選出了1000余顆富含ɑ元素的“年輕”恒星。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),這類恒星的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)以及ɑ元素、鐵族元素等豐度的分布與富含ɑ元素的年老厚盤恒星一致,但樣本中的部分恒星具有很高的碳元素和鋇元素含量。
“這意味著此類恒星可能從伴星中獲得了富含碳和鋇元素的物質(zhì),這一研究結(jié)果支持富含ɑ元素的‘年輕’恒星來(lái)源于雙星演化的理論模型,富含ɑ元素的‘年輕’恒星和富含ɑ元素的‘年老’恒星具有相同的起源?!睆埲A偉說(shuō)。
對(duì)此,張華偉解釋道,這些富含ɑ元素的恒星處于雙星系統(tǒng),吸積伴星物質(zhì),從而質(zhì)量增大,而基于單星演化模型的年齡確定方法使得這類恒星錯(cuò)誤地被認(rèn)為是年輕的。但本質(zhì)上他們是年老的恒星?!?ensp;
張華偉表示,這一成果利用具有豐富信息的LAMOST紅巨星大樣本優(yōu)勢(shì),開(kāi)展了千余顆富含ɑ元素 “年輕”恒星的統(tǒng)計(jì)分析研究,為解決此類恒星一直懸而未決的形成機(jī)制問(wèn)題做出了突出貢獻(xiàn),具有重要的科學(xué)意義。