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发稿时间: 2020-07-08 08:05:43

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  新发现认为类太阳恒星普遍可产生锂元素

  新华社北京7月7日电(记者董瑞丰)中国科学院国家天文台研究员赵刚团队及国际合作者的一项最新研究发现,类太阳恒星普遍可以产生锂元素。相关论文6日发表于国际学术期刊《自然·天文》。

  在手机、平板电脑等产品电池中常见的锂,是目前已知在宇宙大爆炸中最早产生的元素之一。对锂元素的研究是宇宙和恒星演化的重要课题。

  尽管锂元素诞生很早,但天文学家曾认为,它会在恒星中逐渐消失。例如,太阳和地球中所有元素的组成都相似,且被认为是几乎同时形成,但太阳中的锂含量却比地球中的锂含量低100倍。

  随着观测技术的进步,人类陆续发现一些类太阳恒星大气中的锂含量非常高,在某些情况下比理论模型预测高出10万倍。“异常”升高的锂含量从何而来?这个问题一直困扰着天文学家。

  借助银河考古项目、郭守敬望远镜和盖亚天文卫星等提供的巡天数据,上述研究团队发现,类太阳恒星经过氦闪后锂含量异常升高的现象极为普遍,并由此提出类太阳恒星普遍产生锂元素的机制。

  氦闪是类太阳恒星中的一个标志性事件。在恒星演化晚期,其核心不断积累氦元素,并导致温度和压力持续上升,这个巨大的氦核最终被点燃,发生剧烈失控的核燃烧,就像在恒星内部引爆一颗原子弹,几分钟内释放出相当于整个银河系的能量。

  科研人员观测发现,这些恒星的锂含量平均高出理论预测值200多倍,表明类太阳恒星通过氦闪产生了新的锂元素。由于氦闪是类太阳恒星演化过程中必然会经历的过程,科研人员推断,类太阳恒星经过氦闪后普遍会产生锂元素。

  此外,该研究还提出了一个新的标准来鉴别被称为“富锂巨星”的天体。按照这个标准,人们在过去40年间所发现的富锂巨星可能只是宇宙中的冰山一角。

  赵刚说,郭守敬望远镜的数据在鉴别氦闪恒星的过程中发挥了重要作用。下一步研究的关键是了解锂在氦闪和混合机制之间的核聚变,这里依然包含着很多未解之谜。

【编辑:王诗尧】
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