我国科学家发现人类已知锂元素丰度最高恒星

我国科学家发现人类已知锂元素丰度最高恒星 距地球约4500光年

图为LAMOST发现富锂巨星示意图（国家天文台供图）

图中巨大火球是这颗恒星的示意图，它从白色圆形区域的星场中被发现。左下角展示这颗恒星由LAMOST所拍摄的光谱。背景是这颗恒星附近区域的真实银河照片。

记者从中国科学院国家天文台获悉，由其带领的科研团队依托大科学装置郭守敬望远镜（LAMOST）发现一颗奇特天体，它的锂元素含量约是同类天体的3000倍，绝对锂丰度高达4.51，是目前人类已知锂元素丰度最高的恒星。这一重要天文发现于北京时间8月7日凌晨， 在国际科学期刊《自然·天文》（Nature Astronomy）上在线发布。

科研人员介绍，此次发现的奇特天体，是一颗富锂巨星，名为TYC429-2097-1。何为富锂巨星？科研人员解释，在宇宙天体中，恒星如同人 类一样，会经历诞生、成长、衰老、死亡。巨星阶段是恒星暮年的开始，几乎任何一颗恒星都要经历这样一个阶段。在标准恒星模型中，恒星在巨星阶段会把自身的 锂元素“消化”掉，成为一个在表面上几乎探测不到锂元素的天体。

这样的预言在相当长一段时间内都被认为是正确的。直到1981年，天文学家利用一架小望远镜发现了一颗特殊的恒星，它的光谱非常奇特，在本不该 有谱线的地方发现了一条很强的锂线。他们觉得这种现象极为罕见，也无法给出确切的解释。这种特殊的天体很快成为大家关注的焦点，人们称之为富锂巨星。

“富锂巨星的数量非常少，大概只占巨星的0.5%—1%左右”，国家天文台助理研究员闫宏亮介绍，搜寻富锂巨星的工作如同星海捞针，非常困难，在这一背景下，我国自主设计建造的郭守敬望远镜（LAMOST）大规模巡天的开展，为搜寻富锂巨星提供了宝贵机遇。

闫宏亮介绍，此次利用LAMOST发现的这颗富锂巨星，来自于银河系中心附近的蛇夫座方向，位于银河系盘面以北，距离地球约4500光年，其质量为太阳的1.5倍，半径约为太阳的15倍。

图为富锂巨星与太阳对比的想象图。（国家天文台供图）

这颗富锂巨星是如何产生的？对此，闫宏亮解释说，一般而言富锂巨星的形成有两种方式：一种是恒星吞噬了自己的行星并“霸占”了原本属于行星的锂；另一种则认为这些锂元素来自恒星内部。

经过对这颗奇特恒星开展深入研究，科研人员发现，这颗恒星的锂元素很可能来自恒星内部的一种特殊的物质交换过程，并结合美国自动行星搜寻者望远 镜（APF）的高分辨率光谱和中国原子能科学研究院最新的原子数据，通过模拟再现其内部经历的变化，从而对这颗恒星的锂元素丰度给出合理的解释。

此次发现有什么重大意义？对此，国家天文台LAMOST运行和发展中心主任赵刚指出，这颗奇特恒星的发现刷新了人类对天体中锂丰度的认知，将国 际上的锂丰度观测极限提高了一倍，它将作为一个独特的样本在以后的科学研究中持续发挥价值。同时，这项研究在理论上对锂元素合成和现有恒星演化理论提出了 独树一帜的新观点。

记者了解到，2012年9月至2017年6月，LAMOST开展了第一期光谱巡天观测，一期巡天共发布光谱901万条，其中高质量光谱（信噪比大于10）777万条，确定534万组恒星光谱参数。此次发现的富锂巨星，正是一期巡天观测中取得的重大成果。