銀河系首次觀測到重元素組成恒星痕跡

日本昴望遠(yuǎn)鏡搭載的高色散光譜儀

圖片由日本國立天文臺提供

中國國家天文臺、日本國立天文臺組成的聯(lián)合研究小組，在銀河系中發(fā)現(xiàn)了一顆含有較多重元素的特殊恒星“J1124+4535”，顯示出銀河系在誕生和成長過程中曾與小星系合體的痕跡。

這顆老年恒星是迄今為止首次發(fā)現(xiàn)的具有如此多重元素特征的恒星，而相似的恒星在圍繞銀河系附近的矮星系中多有發(fā)現(xiàn)。研究團(tuán)隊(duì)據(jù)此認(rèn)為，此次發(fā)現(xiàn)的恒星是在一個(gè)矮星系中誕生的，該矮星系與銀河系碰撞合體后成為銀河系一員。被銀河系合并的矮星系已完全喪失形狀，其原有恒星散落在銀河系中，但恒星的軌道運(yùn)動及化學(xué)構(gòu)成(元素組成)仍維持合并之前的狀態(tài)。此次觀測結(jié)果證明，像銀河系這樣的較大星系是經(jīng)過多次與小星系的撞擊、合體，逐漸成長為目前這樣的星系的。

人類居住的銀河系是螺旋狀的圓盤結(jié)構(gòu)、恒星稀疏存在的“暈輪結(jié)構(gòu)”。大多數(shù)恒星誕生于銀河系形成過程的初期，有些是由氣體在銀河系中集聚誕生;有些是在矮星系中誕生，之后被銀河系吸收過來。這一過程已被計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測。

自2014年開始，中日聯(lián)合研究小組利用中國的郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST，大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡)甄選出金屬元素含量較少的恒星，日本昴望遠(yuǎn)鏡利用搭載的高色散光譜儀(HDS)對選擇的恒星進(jìn)行詳細(xì)觀測。截至目前，已對400多個(gè)天體進(jìn)行了詳細(xì)的元素組成測定。此次，他們發(fā)現(xiàn)“J1124+4535”天體具有突出特征，即該恒星鎂、鐵比重較低，重于鐵的重元素相對較多。這是在銀河系首次觀測到的由極端元素組成的恒星。而與其相似的恒星在銀河系周圍的矮星系中已發(fā)現(xiàn)數(shù)例，明確顯示該恒星誕生于矮星系，之后被銀河系吸收。

研究成果近期發(fā)表在《自然·天文學(xué)》網(wǎng)絡(luò)版。(陳超)

關(guān)鍵詞： 重元素 恒星 痕跡