以中國科學院國家天文台為首的科研團隊日前依託大科學裝置郭守敬望遠鏡發現一顆奇特天體, 它的鋰元素含量約為同類天體的3000倍, 是目前人類已知鋰元素含量最高的恒星. 國際學術期刊《自然·天文》7日線上發布了這一科研發現.
LAMOST發現富鋰巨星示意圖. 圖中巨大火球是新發現恒星的示意圖, 它從白色圓形區域的星場中被發現. 左下角展示的是這顆恒星由LAMOST所拍攝的光譜. 背景是這顆恒星附近區域的真實銀河照片. 《中國國家天文》 繪圖
鋰元素是連接宇宙大爆炸, 星際物質和恒星的關鍵元素, 它在宇宙和恒星中的演化, 一直以來都是天文領域的重要課題, 但當代天文學對鋰元素的理解還有很大局限性. 富含鋰元素的巨星十分稀有, 在揭示鋰元素起源和演化上卻具有重要意義, 過去30餘年天文學家只發現極少量此類天體.
隨著郭守敬望遠鏡和巡天計劃的開展, 其海量恒星光譜觀測能力在天文基礎研究中逐漸發力, 在此次科學發現中發揮至關重要的作用. 這顆新發現的富鋰恒星來自銀河系中心附近的蛇夫座方向, 位於銀河系盤面以北, 距離地球約4500光年.
國家天文台閆宏亮博士, 趙剛研究員和施建榮研究員在取得這一重要發現的同時, 與來自中國原子能科學研究院, 北京師範大學等院所高校的科學家合作, 對這顆奇特恒星開展深入研究. 他們發現這顆恒星的鋰元素很可能來自恒星內部的一種特殊的物質交換過程, 並結合美國自動行星搜尋者望遠鏡(APF)的高解析度光譜和中國原子能科學研究院最新的原子數據, 通過類比再現其內部經曆的變化, 從而對這顆恒星的鋰元素含量給出合理的解釋.
據介紹, 這一發現改變了人類對天體中鋰元素的認知, 將國際上鋰含量觀測極限提高一倍. 同時, 這項研究在理論上對鋰元素合成和現有恒星演化理論提出了獨樹一幟的新觀點.