科技日報記者 陸成寬
郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）再立新功！通過研究LAMOST光譜數(shù)據(jù)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，銀河系中有些恒星的年齡算錯了！
基于LAMOST光譜數(shù)據(jù)，來自北京大學(xué)、云南大學(xué)、中科院國家天文臺、德國馬普天文研究所等單位的研究人員篩選出一批富含ɑ元素的“年輕”恒星，并對這些恒星的形成機制進(jìn)行了深入研究。結(jié)果表明，這些富含ɑ元素的“年輕”恒星可能起源于雙星演化，在本質(zhì)上，他們是“年老”恒星。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際知名天文學(xué)術(shù)期刊《天體物理學(xué)報》。
“富含ɑ元素的‘年輕’恒星是一類特殊恒星，這項研究成果使我們對此類特殊恒星的形成有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。”12月14日，論文第一作者、北京大學(xué)物理學(xué)院博士研究生張萌告訴科技日報記者。
恒星的元素豐度蘊藏著宇宙演化的重要信息，是“考古”研究銀河系形成和演化歷史的有力工具。對低質(zhì)量恒星來說，其表面大多數(shù)元素的豐度從誕生時起就保持初始值，在其生命的大部分時間里幾乎沒有變化。
因此，“恒星的元素豐度，可以說是恒星誕生時間、地點的化石記錄。它被廣泛用于研究銀河系的形成演化歷史。”論文通訊作者、北京大學(xué)物理學(xué)院張華偉研究員說。
作為銀河系的主體，銀盤通常被認(rèn)為由兩部分組成：一是年輕的薄盤恒星，ɑ元素豐度較低；二是相對年老的厚盤恒星，具有較高的ɑ元素豐度。
然而，近年來一些研究工作卻發(fā)現(xiàn)了一些富含ɑ元素的“年輕”恒星。“這與銀河系化學(xué)演化模型的預(yù)言不一致，因此這類特殊恒星的形成機制一直困擾著天文學(xué)家。”張華偉強調(diào)。
利用LAMOST紅巨星樣本數(shù)據(jù)中提供的多種元素豐度和年齡信息，研究人員篩選出了1000余顆富含ɑ元素的“年輕”恒星。經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，這類恒星的運動學(xué)參數(shù)以及ɑ元素、鐵族元素等豐度的分布與富含ɑ元素的年老厚盤恒星一致，但樣本中的部分恒星具有很高的碳元素和鋇元素含量。
“這意味著此類恒星可能從伴星中獲得了富含碳和鋇元素的物質(zhì)，這一研究結(jié)果支持富含ɑ元素的‘年輕’恒星來源于雙星演化的理論模型，富含ɑ元素的‘年輕’恒星和富含ɑ元素的‘年老’恒星具有相同的起源。”張華偉說。
對此，張華偉解釋道，這些富含ɑ元素的恒星處于雙星系統(tǒng)，吸積伴星物質(zhì)，從而質(zhì)量增大，而基于單星演化模型的年齡確定方法使得這類恒星錯誤地被認(rèn)為是年輕的。但本質(zhì)上他們是年老的恒星。
張華偉表示，這一成果利用具有豐富信息的LAMOST紅巨星大樣本優(yōu)勢，開展了千余顆富含ɑ元素 “年輕”恒星的統(tǒng)計分析研究，為解決此類恒星一直懸而未決的形成機制問題做出了突出貢獻(xiàn)，具有重要的科學(xué)意義。
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