“此項(xiàng)工作對(duì)研究第一代恒星的初始質(zhì)量函數(shù)意義重大,并將對(duì)元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化學(xué)演化等方面的研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
科學(xué)家利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡在銀暈恒星中發(fā)現(xiàn)了一顆質(zhì)量高達(dá)260倍太陽質(zhì)量的第一代恒星的化學(xué)遺跡,首次從觀測(cè)上證實(shí)了第一代恒星質(zhì)量可達(dá)太陽質(zhì)量數(shù)百倍的理論猜想,對(duì)于進(jìn)一步探索宇宙演化奧秘具有重要意義。
該研究由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員趙剛帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)完成,相關(guān)成果7日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
宇宙大爆炸之后,第一代恒星形成,它們不僅給宇宙帶來第一縷曙光,還創(chuàng)造出新的元素,主導(dǎo)著早期宇宙的化學(xué)增豐過程和演化歷史。
“由于第一代恒星誕生年代久遠(yuǎn)且壽命短,現(xiàn)在直接觀測(cè)到的難度極大,因此開展研究主要通過極貧金屬星。部分極貧金屬星可能誕生于第一代恒星終結(jié)時(shí)形成的氣體云,是研究第一代恒星的‘活化石’?!蔽恼碌谝蛔髡?、中科院國(guó)家天文臺(tái)副研究員邢千帆介紹,天文學(xué)理論推測(cè),第一代恒星質(zhì)量可達(dá)太陽質(zhì)量數(shù)百倍,但在此之前,超過100倍太陽質(zhì)量的第一代超大質(zhì)量恒星從未被觀測(cè)證實(shí)過。
此項(xiàng)研究中,團(tuán)隊(duì)結(jié)合郭守敬望遠(yuǎn)鏡低分辨率光譜和日本昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡高分辨率光譜數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了一顆化學(xué)豐度極為特殊的極貧金屬星(LAMOST J1010+2358),這顆恒星的化學(xué)豐度特征無法通過核坍縮超新星理論模型解釋,卻與260倍太陽質(zhì)量的對(duì)不穩(wěn)定超新星理論計(jì)算結(jié)果高度吻合。