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新发现认为类太阳恒星普遍可产生锂元素

2020-07-07 20:00:06
作者:黑帽廉颇

新发现表明类太阳恒星一般会产生锂

新华社北京7月7日电(记者董瑞峰)中国科学院国家天文台研究人员赵刚和国际合作者赵刚的一项最新研究发现,类太阳星一般会产生锂。相关论文于6日发表在国际学术期刊《自然与天文学》上。

锂是移动电话和平板电脑电池中常见的锂,是大爆炸中最早的已知元素之一。锂的研究是宇宙和恒星演化的重要课题。

尽管锂的诞生很早 ,但天文学家认为它会逐渐消失在恒星中 。例如,太阳和地球中所有元素的组成相似,被认为几乎同时形成,但太阳中的锂含量比地球中的锂含量低100倍  。

随着观测技术的进步,人类已经相继发现一些太阳般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的要高十万倍。“异常”增加的锂含量从何而来 ?这个问题一直困扰着天文学家。

上述研究小组借助银河考古项目,郭守敬望远镜和盖亚天文卫星提供的调查数据发现,氦闪光后太阳状恒星中锂含量异常高的现象非常普遍,因此提出了解决方案 。表明类似太阳的恒星一般会产生锂的元素机理 。

氦闪光是太阳般恒星中的标志性事件。在恒星演化的后期,其核心不断积聚氦气 ,这导致温度和压力继续升高 。巨大的氦核最终被点燃,并发生剧烈的不受控制的核燃烧,就像在恒星内部引爆原子弹并在几分钟之内释放出来一样。耗尽的能量相当于整个银河系 。

研究人员观察到 ,这些恒星的平均锂含量比理论预测高出200倍以上,这表明类似太阳的恒星通过氦闪光产生了新的锂元素。由于氦闪光是在类太阳恒星演化过程中不可避免地经历的过程,因此研究人员得出结论,类太阳星通常会在氦闪光后产生锂。

此外,研究还提出了一种新的标准来识别被称为“富含锂的巨星”的物体。按照这个标准,过去40年发现的富含锂的巨人可能只是宇宙中冰山的一角 。

赵刚说 ,郭守敬的望远镜数据在氦闪星的识别中起着重要作用。下一步的关键是了解氦气闪蒸和混合机理之间锂的核聚变 。这里仍然有许多未解之谜 。

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