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6月7日，《自然》在線(xiàn)發(fā)表了中科院國(guó)家天文臺(tái)趙剛研究員團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)最新研究成果。依托郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）獲取的海量恒星光譜數(shù)據(jù)，他們?cè)阢y河系暈中發(fā)現(xiàn)一顆化學(xué)特征獨(dú)特的恒星，其化學(xué)元素豐度表明，形成該恒星的物質(zhì)源自一顆質(zhì)量約為260倍太陽(yáng)質(zhì)量的第一代恒星的超新星爆發(fā)。

“這一發(fā)現(xiàn)首次證實(shí)了第一代恒星的質(zhì)量可以達(dá)到260倍太陽(yáng)質(zhì)量，這是迄今觀測(cè)確認(rèn)的質(zhì)量最大的第一代恒星，刷新了人們對(duì)第一代恒星質(zhì)量分布的認(rèn)知，對(duì)研究早期宇宙的化學(xué)演化以及恒星考古具有重要的科學(xué)意義?！闭撐耐ㄓ嵶髡呲w剛說(shuō)。

按照現(xiàn)代宇宙學(xué)理論，138億年前大爆炸產(chǎn)生了宇宙，在宇宙剛誕生的一段時(shí)間內(nèi)，到處都是一片黑暗，直到1億—2億年后，才出現(xiàn)了古老的第一代恒星，發(fā)出照亮宇宙的第一縷曙光?！叭欢?，第一代恒星的壽命極短，只存在于遙遠(yuǎn)的宇宙之中，直接觀測(cè)到第一代恒星的難度極大。”論文第一作者邢千帆博士說(shuō)。

第一代超大質(zhì)量恒星演化成為對(duì)不穩(wěn)定超新星的藝術(shù)展示圖。中科院國(guó)家天文臺(tái)供圖

依托LAMOST低分辨率光譜和日本昴星團(tuán)（Subaru）望遠(yuǎn)鏡高分辨率光譜數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆化學(xué)元素含量極為特殊的恒星。

研究發(fā)現(xiàn)，這是目前已知恒星中鈉元素含量最低的恒星。該恒星的元素豐度還顯示出了強(qiáng)烈的“奇偶效應(yīng)”。此外，該恒星基本不含鍶、鋇等中子俘獲元素，幾乎未受到中子俘獲過(guò)程的影響。

這些化學(xué)特征無(wú)法通過(guò)核坍縮超新星理論模型來(lái)解釋?zhuān)瑓s與260倍太陽(yáng)質(zhì)量的第一代恒星坍縮形成的對(duì)不穩(wěn)定超新星理論計(jì)算結(jié)果高度吻合。

“這意味著，我們找到了對(duì)不穩(wěn)定超新星存在的觀測(cè)證據(jù)，也證實(shí)了第一代恒星的質(zhì)量可以達(dá)到太陽(yáng)質(zhì)量的數(shù)百倍?！壁w剛解釋道，這項(xiàng)成果對(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。

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