中科院等科學家合作研究發現宇宙中鋰丰度最高恆星

8月7日，國際期刊《自然-天文》（Nature Astronomy）在線發表我國天文學家的一項重大發現，以中國科學院科學家團隊——國家天文台科研人員為首的團隊依託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，這是目前人類已知鋰元素丰度最高的恆星。

鋰元素是連接宇宙大爆炸、星際物質和恆星的關鍵元素，一直以來它在宇宙和恆星中的演化都是天文領域的重要課題，然而當代天文學對鋰元素的理解還具有很大局限性。富含鋰元素的巨星十分稀有，但在揭示鋰元素起源和演化上卻具有重要意義。遺憾的是，過去30餘年天文學家只發現極少量此類天體。

隨著LAMOST落成和巡天計劃的開展，其海量恆星光譜觀測能力在天文基礎研究中逐漸發力，在此次科學發現中發揮了至關重要的作用。這顆新發現的富鋰恆星來自於銀河系中心附近的蛇夫座方向，位於銀河系盤面以北，距離地球約4500光年。國家天文台博士閆宏亮、研究員趙剛、研究員施建榮等人在取得這一重要發現的同時，與來自中國原子能科學研究院、北京師範大學等院所高校的科學家合作，對這顆奇特恆星開展了深入研究。他們發現，這顆恆星的鋰元素很可能來自恆星內部的一種特殊的物質交換過程，並結合美國自動行星搜尋者望遠鏡（APF）的高解析度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，從而對這顆恆星的鋰元素丰度給出合理的解釋。

這一發現改變了人類對天體中鋰元素的認知，將國際上鋰含量觀測極限提高了一倍。同時，這項研究在理論上對鋰元素合成和現有恆星演化理論提出了獨樹一幟的新觀點。

這一成果是我國大型科學裝置在前沿基礎學科取得突破性進展的又一實例，也是基礎研究領域跨學科深入推進合作研究的一次成功嘗試。

LAMOST發現富鋰巨星示意圖。圖中巨大火球是新發現恆星的示意圖，它從白色圓形區域的星場中被發現。左下角展示的是這顆恆星由LAMOST所拍攝的光譜。背景是這顆恆星附近區域的真實銀河照片。（繪圖：《中國國家天文》）

富鋰巨星與太陽對比的想像圖（圖片來源：NASA Goddard Space Flight Center）

（來源：中國科學院）

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