我天文學家揭秘富鋰巨星

【中新社北京六日電】鋰元素是宇宙中最早產生的元素之一，富鋰巨星的鋰元素含量超過恆星演化理論值的上千倍，揭曉其身世之謎對研究宇宙起源與演化至關重要，也一直是天文學家關注的焦點。由中國天文學家主導的國際科研團隊最新通過監測恆星“心跳”形成的“心電圖”發現，絕大多數富鋰巨星其實都是紅團簇星，而不是傳統上所認為的紅巨星。這一發現挑戰了傳統的恆星演化理論，為最終解開鋰元素起源之謎邁出關鍵一步。

給恆星做“心電圖”

這項關於富鋰巨星真實身份的重要天文研究進展，由中國、日本、法國、荷蘭、美國、澳大利亞、丹麥等國科研人員組成的國際團隊合作完成，他們藉助中國郭守敬望遠鏡(LAMOST)巡天數據和美國開普勒太空望遠鏡的星震數據，以及日本昴星團望遠鏡、中國麗江觀測站二點四米和一點八米望遠鏡等，通過採集大量富鋰巨星的光譜及震動數據，研究得出與傳統觀點截然不同的結論，其成果論文北京時間今天凌晨在國際學術期刊《自然 · 天文》發表。

恆星如同人類一樣，有誕生、成長、衰老以及死亡等過程，太陽就是一顆正處於青壯年時期的恆星；紅巨星和紅團簇星是恆星進入晚年後兩種不同階段。長久以來，天文學家認為，紅巨星內部劇烈的對流為鋰元素的產生創造了可能的條件，因此大部分富鋰巨星應該是紅巨星。

本項研究國際團隊主要領導者之一、論文共同通訊作者、中國科學院國家天文台研究員趙剛指出，如果僅從表面上看，天文學家很難判斷一顆恆星究竟是紅巨星還是紅團簇星。“這是因為兩種恆星在溫度和光度方面相差無幾，就像我們很難判斷一位白髮蒼蒼的老者到底是七十歲還是八十歲一樣，只能根據經驗進行一個大致的估計，但並不一定非常準確。”

“我們給恆星做了‘心電圖’。”論文第一作者、中科院國家天文台副研究員閆宏亮介紹說，“星震就像是恆星的心跳，能夠傳遞恆星內部的真實信息，就算兩者表面上看起來差不多，但紅巨星和紅團簇星的心臟是不同的”。最新研究發現，超過八成的富鋰巨星是紅團簇星，而且不同類型的富鋰巨星在鋰含量、恆星質量等多個方面均與傳統認知存在着顯著差別。

檢驗新理論覓真相

參與研究的日方團隊主要負責人、日本國立天文台副教授青木和光認為，這些發現表明，在小質量恆星的演化過程中，仍然有一些未知的過程能夠顯著改變恆星表面的物質組成，說明亟待發展新的物理機制。

論文共同通訊作者、中科院國家天文台研究員施建榮評論稱，這些發現很難用傳統理論去解釋，“由於內部物理環境不同，原有的理論並不適用於紅團簇星，我們需要盡快尋找到這一觀測現象的真實原因”。對此，國際團隊通過觀測數據檢驗了雙星合併產生富鋰巨星的理論，認為這是一種有潛力的方向。

趙剛表示，“我們看到最近國際上提出了不少新的理論來解釋這個問題，包括氦閃、雙星的合併、特殊的對流等等，雖然目前尚無定論，但下一步的關鍵就是去逐一檢驗這些理論，找到真相”。