江南中国天文学家主导破获宇宙“大案”:锁定富锂巨星真身—新闻—科学网

时间:2024-01-05 14:20:20 已阅读:77次

中新网北京10月6日电 (记者 孙自法)宇宙中富锂巨星的真实身份是甚么?其锂元素含量跨越恒星演化理论值的上千倍是如何造成的?这一备受学界存眷的、事关宇宙发源与演化的 年夜案 ,最新由中国天文学家主导的国际科研团队联袂破解,他们经由过程监测恒星 心跳 造成的 心电图 发明,绝年夜大都富锂巨星实在都是红团簇星,而不是传统上所以为的红巨星。 七国天文学家互助 破案 北京时间10月6日凌晨,中国、日本、法国、荷兰、美国、Australia、丹麦等国科研职员互助完成的关在富锂巨星真实身份的主要天文研究结果论文,于国际学术期刊《天然 天文》揭晓。中国科学院国度天文台赵刚研究员、施建荣研究员为论文配合通信作者,中科院国度天文台闫嘹亮副研究员与周渝涛玻士为论文配合第一作者。 该国际科研团队借助中国郭守敬千里镜(年夜天区面积多方针光纤光谱天文千里镜,英文缩写LAMOST)巡天数据以及美国开普勒(Kepler)太空千里镜的星震数据,和日本昴星团千里镜、中国丽江不雅测站2.4米以及1.8米千里镜等,经由过程收罗年夜量富锂巨星的光谱及震惊数据,研究患上出与传统不雅点大相径庭的结论。这一发明应战了传统的恒星演化理论,对于终极解开锂元素发源之谜至关主要。 为何要聚焦锂元素? 中科院国度天文台科普解读称,说到锂元素,现代人其实不生疏,不管是智能手机、平板电脑,照旧无人机、电动汽车,都于使用锂电池供电。这个于近十年才陆续进入公共视线中的 新兴 元素,实在险些以及宇宙同样陈旧。 事实上,锂是宇宙最早造成的元素之一。陪同着137亿年前的年夜爆炸,锂元素于宇宙降生后的20分钟内就呈现了,作为组成现今物资宇宙的基本元素之一,锂元素可以说毗连了宇宙的已往与此刻。不外,锂元素于宇宙中许多天体内的含量却与理论体现出较年夜差异,也始终困扰着天文学家。 富锂巨星 巨锂 来历不明 富锂巨星就是这类抵牾的一个典型例子。 巨星 是恒星于演化到生命晚期阶段时的名字,由于它们履历了一个 发福 的历程,以及处在青丁壮的恒星比拟体态伟大患上多。顾名思义, 富锂巨星 的锂元素含量远超同类的 巨星 天体,它们于晚期的小品质恒星中只占1%,但其年夜气中所蕴含的锂元素却比其余的99%超出跨越成千盈百倍。 例如,以前报导过由LAMOST所发明的富锂巨星王者 TYC429-2097-1,其锂含量跨越太阳3000倍之多,是今朝人类已经知的锂品貌最高的恒星。假如把地球上所有的汽车(约14亿辆)全数换成电动汽车,而且用这颗恒星上的锂做成电池给它们供电,那末可以同时让这14亿辆电动汽车开到任何一个你于夜空中能看到的恒星处, 来一趟说走就走的星际穿梭 。 恰是因为富锂巨星中巨额锂元夙来源不明,这此中极可能触及对于恒星演化理论以及尺度恒星模子的应战,是以,天文学家始终试图解开这些 少数派 神秘面纱,搞清年夜量的锂元素毕竟从何而来,出格是思量到锂元素的发源与演化还与宇宙中各种标准的天体互相关注。 心电图 揭开富锂巨星真实身份 中科院国度天文台先容,为解开锂元素于这些早年的小品质恒星中的发源之谜,就必需要知道年夜量的锂毕竟是于什么时候呈现。恒星逐渐变老的历程于天文上叫做演化,假如可以或许知道富锂巨星所处的演化阶段,就等在知道了锂元素的造成时间,进而反推它们的发源。 科学界对于富锂巨星的演化阶段始终存于多种说法,传统上正常以为小品质富锂巨星大都为 红巨星 。形成这类认知的重要缘故原由有两点,一是从恒星的外表来看,它们的温度以及亮度简直切合 红巨星 的特性;二是执政着红巨星演化的历程中,恒星内部可能孕育发生十倍在平凡对于流速率的非凡对于流,这类情况反而有益在锂元素的造成,切合孕育发生富锂巨星的预期。 可是,这内里始终存于着一个致命的隐患 跟着恒星的继承演化,红巨星中央的氦会积攒患上愈来愈多,压力以及温度也愈来愈高。终究于某个刹时,氦核被点燃了,一个不变燃烧的新心脏呈现,恒星进入了一个极新的阶段 红团簇星 。以及方才进入 红巨星 的恒星比拟,这两个春秋相差可达百万年的恒星从外貌上看长患上险些彻底不异。 是以,始终被以为大都是 红巨星 的富锂巨星,其真实身份值患上思疑,它们可能只是看起来年青罢了。 问题是怎样辨别?只管长相相似,但这两类恒星的 心脏 却彻底差别。最新揭晓的这项研究,就是经由过程监听一年夜群由LAMOST光谱中所发明的富锂巨星的心跳来实现的。于研究中,天文学家使用了一种被称为 星震学 的技能,丈量了富锂巨星心脏的跳动纪律,犹如给每一颗恒星做了 心电图 。不查抄请勿紧,一查抄却发明本来跨越80%的富锂巨星底子不是学界以前所以为的 红巨星 ,它们的真实身份是越发早年的 红团簇星 。天文学家就如许被富锂巨星 蒙骗 了数十年。 进一步研究还发明,差别类型的富锂巨星于锂含量、恒星品质等多个方面均与传统认知存于显著差别。这些发明很难用今朝的理论举行注释。由于数十年来,绝年夜大都相干的理论都是基在 红巨星 这一条件所提出的,以至直到本年许多相干的理论研究也还于会商红巨星内的种种机制。可是,因为内部的物理情况全然差别,原本的理论显然其实不合用在 红团簇星 。 恒星 心电图 是如何丈量的? 于辨别 红巨星 以及 红团簇星 的历程中,恒星的 心跳 起到决议性作用。恒星的 心跳 实在来自在恒星的震惊 星震。那末,恒星究竟是怎么 心跳 的呢?星震学又是怎样经由过程恒星的 心跳 相识本相呢? 以太阳为例,它时时刻刻都于成千上万个频次上 低声细语 。虽然科学家其实不可以或许真的 听到 太阳的����APP声音,可是这些乐音使患上太阳的亮度发生微小的变迁。以是只有记载其亮度的变迁,就能够知道太阳是怎样振动的了。就像人们的心跳同样,恒星的振动代表着它身体内部的信息,这些内部信息用其他通例要领没法获取,而星震的要领就犹如大夫的听诊器同样谛听着恒星的 心跳 。 差别演化阶段的恒星于振动频次上也有着较着的差异。 红巨星 以及 红团簇星 因为差别的燃料以及能量传输情势,它们的心脏跳动有着十分显著的区分:正常来讲, 红巨星 的心率更快一些,而年数更年夜的 红团簇星 则心率更慢。 肩负丈量 心电图 功效的是Kepler卫星,是美国国度航空航天局在2009年发射的一颗用在征采类地行星的太空千里镜,其长达4年不间断的测光不雅测使星震学技能乐成运用到富锂巨星的研究傍边。 中科院国度天文台暗示,多年来,富锂巨星的身份始终疑惑着人们,由中国天文学家主导国际科研团队最新完成的这一研究事情,经由过程 星震学 听诊恒星 心跳 ,解开了富锂巨星的真实身份之谜,该研究结果促成了恒星演化理论的完美,将加深人们对于宇宙物资造成的熟悉。(完)

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