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研究:恒星SMSS J200322.54-114203.3可能是在“超超新星”中形成

深空探测 | 感谢投递 2021-07-15 356

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据悉,这颗恒星位于银晕中,距离我们约7500光年。它似乎非常古老--它是宇宙中诞生的第二代恒星中的一员,可追溯到130亿年前。

在天空观测中,它的金属含量跟当时的同类型天体相比非常低(尽管在天文学意义上,“金属”本质上指的是“任何比氦重的东西”)。这本身就很不寻常,但更奇怪的是,这颗恒星含有非常高水平的重元素如锌、铀、铕,甚至可能还有金。

这项研究的论文通讯作者David%20Yong博士表示:“我们正在观察的这颗恒星的铁氢比太阳低约3000倍,这意味着它是一颗非常罕见的恒星:我们称之为金属含量极低的恒星。然而,它含有比预期更多的重元素这一事实意味着它更罕见--简直就像大海捞针。”

 

第一代恒星主要由氢和氦组成。较重的元素只有在它们经历生命、变成超新星、坍缩成中子星或黑洞之后才会产生。当这些中子星碰撞并合并时,它们会产生更多更重的元素并将它们释放到宇宙中。

第二代恒星--其中一些如J200322.54至今仍然存在--诞生于一个现在有更重元素的环境中,因此,微量元素被纳入其中。但在这种情况下,中子星合并不会产生足够的这些元素来解释这颗恒星的组成。

因此在这项新研究中,天文学家调查了另一种可能性:一种假想的恒星爆炸,其威力远远大于普通的超新星爆炸。研究小组发现,这些元素的丰度跟一颗质量为25个太阳的超新星喷发出来的物质相符。根据他们的计算,最初的恒星必须旋转得非常快并且拥有一个超强的磁场。之后,J200322.54会形成。

这项研究的论文合著者Chiaki Kobayashi表示:“我们现在发现的观测证据第一次直接表明,有一种不同类型的超超新星同时产生了元素周期表中的所有稳定元素--一颗快速旋转的强磁化大质量恒星的核心坍缩爆炸。这是唯一能解释结果的东西。”

这项研究表明,新描述的机制可能是早期宇宙中重元素的重要来源,而研究其他具有奇怪组成的恒星将有助于解锁更多信息。


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