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(běijīng)5月29日电 (记者 孙自法)中国科学院(zhōngguókēxuéyuàn)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国际合作(hézuò)团队，基于中国郭守敬望远镜(wàngyuǎnjìng)(LAMOST)巡天数据和日本昴星(xīng)团(Subaru)望远镜高精度后续观测，首次在银河系的“盖亚-香肠-恩克拉多斯”(Gaia-Sausage-Enceladus, GSE)吸积遗迹中发现(fāxiàn)一颗具有高钍/铕比(bǐ)的锕系元素增丰极贫金属星。 这颗编号命名为(wèi)LAMOST J0804+5740的极贫(jípín)金属(jīnshǔ)星的发现，为理解宇宙中最重元素的形成机制、开展“银河系考古”研究提供了全新(quánxīn)线索，并揭示锕系元素增丰(zēngfēng)可能与矮星系的吸积过程密切相关，相关成果论文近日在国际(guójì)科学期刊《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(tiānwéntái)博士研究生林洋名介绍说，研究团队对LAMOST J0804+5740这颗特殊恒星中的48种元素丰度(fēngdù)进行(jìnxíng)了精确测定。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(zēngfēngxīng)，成为目前已知(yǐzhī)少数几颗锕系元素增丰星之一，同时表明它可能诞生于一次极端的重元素合成事件。 锕系元素增丰现象(xiànxiàng)一直是(shì)现代天文学研究的谜团之一。传统观点认为双中子星并合或者中子星-黑洞并合是其主要来源。不过，研究团队本次通过(tōngguò)对比理论(lǐlùn)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(tígōng)了新的解释。 动力学研究发现，LAMOST J0804+5740不仅是一颗锕系元素增丰星，而且属于银河系(yínhéxì)吸积矮星系(xīngxì)“盖亚-香肠-恩克拉多斯”的一部分，这不仅是第一次出现在该吸积矮星系中(zhōng)，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(línyángmíng)表示，研究团队进一步分析了48颗具有钍丰度测量的r-过程增丰贫金属星，发现(fāxiàn)约三分之二的锕系元素增丰星均倾向于吸积(xījī)起源。这表明，被银河系吸积的矮星系可能是此类(cǐlèi)特殊天体的重要来源。 本项(běnxiàng)研究成果相关示意图。中国科学院国家天文台 供图 论文通讯作者、中国科学院(zhōngguókēxuéyuàn)国家天文台李海宁研究(yánjiū)员指出，LAMOST J0804+5740如同一枚“时间胶囊”，保存了百亿年前矮星系中剧烈重元素核(hé)合成事件的证据。未来(wèilái)，研究团队将扩大对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(wánzhěng)图像。 李海宁(hǎiníng)进一步表示(biǎoshì)，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揭示更多关于锕系元素增丰现象的奥秘，并进一步探索银河系吸积矮星系(xīngxì)的独特(dútè)化学特征。(完)