我國科學家發現人類已知鋰元素豐度最高恒星

我國科學家發現人類已知鋰元素豐度最高恒星 距地球約4500光年

圖為LAMOST發現富鋰巨星示意圖（國家天文臺供圖）

圖中巨大火球是這顆恒星的示意圖，它從白色圓形區域的星場中被發現。左下角展示這顆恒星由LAMOST所拍攝的光譜。背景是這顆恒星附近區域的真實銀河照片。

記者從中國科學院國家天文臺獲悉，由其帶領的科研團隊依托大科學裝置郭守敬望遠鏡（LAMOST）發現一顆奇特天體，它的鋰元素含量約是同類天體的3000倍，絕對鋰豐度高達4.51，是目前人類已知鋰元素豐度最高的恒星。這一重要天文發現于北京時間8月7日凌晨， 在國際科學期刊《自然·天文》（Nature Astronomy）上在線發布。

科研人員介紹，此次發現的奇特天體，是一顆富鋰巨星，名為TYC429-2097-1。何為富鋰巨星？科研人員解釋，在宇宙天體中，恒星如同人 類一樣，會經歷誕生、成長、衰老、死亡。巨星階段是恒星暮年的開始，幾乎任何一顆恒星都要經歷這樣一個階段。在標準恒星模型中，恒星在巨星階段會把自身的 鋰元素“消化”掉，成為一個在表面上幾乎探測不到鋰元素的天體。

這樣的預言在相當長一段時間內都被認為是正確的。直到1981年，天文學家利用一架小望遠鏡發現了一顆特殊的恒星，它的光譜非常奇特，在本不該 有譜線的地方發現了一條很強的鋰線。他們覺得這種現象極為罕見，也無法給出確切的解釋。這種特殊的天體很快成為大家關注的焦點，人們稱之為富鋰巨星。

“富鋰巨星的數量非常少，大概只占巨星的0.5%—1%左右”，國家天文臺助理研究員閆宏亮介紹，搜尋富鋰巨星的工作如同星海撈針，非常困難，在這一背景下，我國自主設計建造的郭守敬望遠鏡（LAMOST）大規模巡天的開展，為搜尋富鋰巨星提供了寶貴機遇。

閆宏亮介紹，此次利用LAMOST發現的這顆富鋰巨星，來自于銀河系中心附近的蛇夫座方向，位于銀河系盤面以北，距離地球約4500光年，其質量為太陽的1.5倍，半徑約為太陽的15倍。

圖為富鋰巨星與太陽對比的想象圖。（國家天文臺供圖）

這顆富鋰巨星是如何產生的？對此，閆宏亮解釋說，一般而言富鋰巨星的形成有兩種方式：一種是恒星吞噬了自己的行星并“霸占”了原本屬于行星的鋰；另一種則認為這些鋰元素來自恒星內部。

經過對這顆奇特恒星開展深入研究，科研人員發現，這顆恒星的鋰元素很可能來自恒星內部的一種特殊的物質交換過程，并結合美國自動行星搜尋者望遠 鏡（APF）的高分辨率光譜和中國原子能科學研究院最新的原子數據，通過模擬再現其內部經歷的變化，從而對這顆恒星的鋰元素豐度給出合理的解釋。

此次發現有什么重大意義？對此，國家天文臺LAMOST運行和發展中心主任趙剛指出，這顆奇特恒星的發現刷新了人類對天體中鋰豐度的認知，將國 際上的鋰豐度觀測極限提高了一倍，它將作為一個獨特的樣本在以后的科學研究中持續發揮價值。同時，這項研究在理論上對鋰元素合成和現有恒星演化理論提出了 獨樹一幟的新觀點。

記者了解到，2012年9月至2017年6月，LAMOST開展了第一期光譜巡天觀測，一期巡天共發布光譜901萬條，其中高質量光譜（信噪比大于10）777萬條，確定534萬組恒星光譜參數。此次發現的富鋰巨星，正是一期巡天觀測中取得的重大成果。