科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)第一代超大質(zhì)量恒星化學(xué)遺跡

6月7日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員趙剛帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)重要成果。研究團(tuán)隊(duì)在銀暈恒星中，發(fā)現(xiàn)了第一代超大質(zhì)量恒星演化后坍縮形成的對(duì)不穩(wěn)定超新星（PISN）存在的化學(xué)證據(jù)。該成果證實(shí)，這一超新星源自一顆質(zhì)量高達(dá)260倍太陽(yáng)質(zhì)量的第一代恒星，刷新了人們對(duì)第一代恒星質(zhì)量分布的認(rèn)知。

研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合郭守敬望遠(yuǎn)鏡（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)發(fā)現(xiàn)了一顆化學(xué)豐度極為特殊的恒星（LAMOST J1010+2358），它具有目前已知最低的鈉含量。該恒星的化學(xué)豐度還顯示出了強(qiáng)烈的“奇偶效應(yīng)”，即原子序數(shù)為奇數(shù)的元素含量遠(yuǎn)低于相鄰的原子序數(shù)為偶數(shù)的元素含量。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)豐度特征無(wú)法通過(guò)核坍縮超新星理論模型解釋，卻與260倍太陽(yáng)質(zhì)量的PISN理論計(jì)算結(jié)果高度吻合。這一發(fā)現(xiàn)首次從觀測(cè)上證實(shí)了PISN的存在，并為第一代超大質(zhì)量恒星（超過(guò)100倍太陽(yáng)質(zhì)量）形成和演化的觀測(cè)研究指明了方向。同時(shí)，PISN的前身星質(zhì)量大、壽命短，小于300萬(wàn)年，在其爆發(fā)后誕生的恒星極可能是迄今發(fā)現(xiàn)的最為古老的第二代恒星。