万物之根:星星的DNA。

文章作者:管理一号 | 2019-05-04
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北京时间2019年4月30日清晨,世界科学期刊《天然·地理》在线发布了我国地理学家主导的一项严重发现。我国科学院国家地理台赵刚研讨员领导的中日合作研讨团队初次提醒了银河系内快中子抓获进程元素含量超高恒星的“身世”之谜,为银河系并合事情供给了切当和牢靠的化学依据,为依据化学DNA辨认银河系中的“星系际移民”供给了新的头绪。

万物之根:星星的DNA

地理学家发现恒星很大程度上保留了它诞生时所在环境的化学成分,它们的化学成分就像生命暗码DNA相同,为地理学家揭秘恒星来源供给了重要头绪。

天体化学组成示意图(来自网络)

那么,星星离咱们如此悠远,星光又如此弱小,地理学家怎么获悉这些星星的奥妙呢?恒星光谱就像是恒星的指纹,有了光谱,地理学家可以承认恒星的化学成分,追溯恒星的来源。

恒星光谱图(来自百度百科)

我国地理学家自主研发的郭守敬望远镜(LAMOST),是现在世界上光谱获取率最高的地理望远镜,巡天七年,获取了1125万条光谱,这些星光里的“彩虹”为地理学家探求银河系构成与演化及星系物理等前沿科学的种种奥妙供给了最有力的数据支撑。

独特发现:银河系中的“金库”

银河系的构成和演化一向是地理学家探求的抢手问题,地理界普遍认为银河系是经过不断地吞噬邻近的矮星系构成的。为此,地理学家们也在一向努力地寻觅矮星系被银河系“吞吃”的依据。获悉银河系中现有的恒星究竟哪些是银河系原有的“土著居民”,哪些是来自于近邻矮星系的“星系际移民”。然后推进银河系构成与演化的研讨。

LAMOST与星空(国家地理台供图)

依托我国严重科技基础设施LAMOST望远镜的光谱数据,该论文榜首作者国家地理台邢千帆博士及合作者在银晕中发现了一颗快中子抓获进程元素含量超高的重金属恒星,这颗恒星的铕相对于铁的比率是太阳的10倍之多,大大超出了同类恒星的平均值,它带着了很多包含金元素在内的重元素,可谓银河系中的“金库”。

现在地理学家在银晕中仅发现了30余颗该类恒星,如此稀有的恒星引起了地理学家们的激烈猎奇,这些恒星究竟来自哪里?它们是银河系里的“原始居民”仍是来自近邻矮星系的“星系际移民”?一系列的问题推进着地理学家持续前行。要想追溯恒星的来源,还需从恒星的DNA——化学元素组成持续研讨。

DNA判定:提醒实在身份

被银河系吞噬的矮星系与现在幸存的矮星系具有邻近的质量,因而它们具有的成员星也具有相似的化学特征,经过研讨银河系邻近矮星系成员星的化学组成,咱们便可获悉矮星系宗族里恒星的化学特征,然后像做DNA判定相同把银河系内来自矮星系的恒星挑选出来。

研讨人员发现银河系近邻矮星系的成员星中α元素(镁、硅、钙和钛等)的含量显着低于银晕内恒星的平均值。依据此,现在“α元素含量低”的特征就像一条DNA生命暗码相同成为了挑选银河系中外来“移民”的有用判据,协助咱们找出银晕中开始来自于矮星系的恒星。

依据这个头绪,邢千帆等人对这位身份可疑,重金属元素含量超高的恒星展开了α元素含量的DNA判定,无巧不成书,经丈量,这颗恒星的α元素含量反常低,仅为同类恒星的五分之一,而具有相似化学成分的恒星在银河系近邻矮星系中却是普遍存在的。因而开始判定这颗银晕中的恒星是“外来人员”,极可能是银河系并合矮星系时带来的“移民”。

图为新发现的这颗银河系“星系际移民”的示意图(我国国家地理麻钰薇制作)

地理学家向来是谨慎的,为了进一步承认其外来“移民”的身份,凭借日本的8米光学望远镜进行了高分辨率光谱观测,承认了这颗星愈加精密的化学成分,获取了其24种元素的含量,并别离与矮星系恒星和银晕场星进行了详尽比较。比照发现这颗恒星的化学成分与矮星系恒星高度符合,显着不同于银河系的晕族恒星,因而经过如上的DNA亲子判定,这颗独特恒星的“身世”和“宗族史”总算浮出水面,其果然是来自于被银河系分裂的矮星系。

进一步的剖析发现这颗恒星超高的重金属元素含量是因为其原属的矮星系阅历了十分稀有的中子星并合事情。中子星并合可以快速发生很多的快中子抓获进程元素, 可明显进步环境中的快中子抓获进程元素含量。

至此,这颗恒星的实在身份被揭晓:它是一个来自于近邻矮星系,带着“重金”投靠银河系的“星系际移民”。

本年3月28日,国家地理台向国内地理学家和世界合作者发布了LAMOST巡天七年的数据,合计1125万条光谱,标志着LAMOST光谱正式进入了千万量级年代。咱们期待着LAMOST为我们带来更多的发现,重现世界星空中一个个精彩的故事。

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