130亿岁！新类型恒星，它能够为咱们揭开怎么样的机密？

夏王

咱们河汉系中的黄金可能和磁旋极超新星的发作无关
迷信家发现了恒星发作的一种新类型，能够揭开130亿岁河汉系中元素的机密


图片来自：美国宇航局/同享资源
注：这篇文章最后颁发于“对话”网站，文章内容来自”空间”网站的“专家发言”部份的评论和见地。本文两位作者：戴维?杨是澳大利亚国立大学天文学和天体物理学钻研院的钻研人员；加利?达?科斯塔是澳大利亚国立大学的天文学荣誉传授。


直到比来，迷信家们始终都以为只要中子星合并能力够发明重元素（比锌更重的元素），即一个双星零碎中两个大品质恒星剩余部份的耦合进程发生了重元素。
然而咱们知道在宇宙大爆炸产生不久重元素就曾经发生了，那时宇宙还很年老，乃至中子星合并进程尚未产生。因此咱们需求寻觅另外一个理由来解释河汉系中初期重元素的造成来源。
在河汉系银晕（盘绕河汉的一个球星区域）中发现的一颗陈旧恒星SMSS J2003-十一42第一次为咱们提供了另外一条可能的重元素造成途径，这些重元素包罗铀，乃至是金。


在咱们河汉四周，存在着由火热气体构成的银晕，它是由河汉系中不停降生和死亡的恒星所放射出来的物资造成的，在银晕中的恒星仅占河汉系中整个恒星数量的1%。（图片来自美国宇航局喷气推动试验室）


咱们比来在天然杂志颁发了一个钻研效果，咱们指出SMSS J2003-十一42恒星中的重元素极可能不是由中子星合并发生的，而是因为高速旋转、拥有强磁场且品质为太阳25倍的恒星在坍缩和爆炸中造成的。
咱们把这一爆炸进程称为磁旋极超新星发作。


极超新星的发作能量要比超新星高10倍以上
配景解释：
迷信家们曾经证明中子星合并进程是重元素的来源之一，这是一种双星零碎中两颗中子星的剧烈合并进程，咱们称其为“千新星”，重元素可以在这一过程当中造成。


双星零碎是一种环抱独特品质核心运转的两颗星体，而中子星合并是一种产生在双星零碎中两颗中子星碰撞的进程，这一进程可以发生重元素（图片来自美国宇航局）
然而咱们星系的化学演化模型中，中子星合并这一繁多进程的其实不足以发生咱们在多个陈旧恒星中看到的元素散布模式，包罗SMSS J2003-十一42这颗恒星。
SMSS J2003-十一42恒星 - 一个初期宇宙的陈迹：
SMSS J2003-十一42这颗恒星于2016年在澳大利亚被观测到，而后2019年9月在智利的欧洲北方天文台再次被观测到。


按照这些观测，咱们钻研了这颗恒星的化学构成，剖析暴-露出其铁元素的含量比太阳低3000倍，也就是说它在化学角度看还处于初态。
这颗恒星的元素散布使它看下来很像来自于宇宙大爆炸刚产生不久的一颗母星。
咱们发现它极可能来自疾速旋转并坍缩的恒星：
SMSS J2003-十一42的化学构成能够暴-露出它的母星特点。它异乎寻常的地方在于高的离谱的氮气、锌和重元素（铕和铀等）含量。


铕和铀
高的氮含量标明它的母星拥有高速旋转的特征，高锌含量标明以前发作能量比个别超新星要高出10倍-因此它属于极超新星一类。而高铀含量标明它的造成需求少量中子存在。
咱们在这颗恒星观测到的一切重元素含量都标明它来自于初期的一颗磁旋极超新星发作进程。
咱们的钻研初次提出了磁旋极超新星是河汉系中重元素另外一种来源的相干证据。
中子星合并进程为什么缺乏以解释观测后果？
然而咱们怎么知道SMSS J2003-十一42恒星的那些重元素并非仅由中子星合并所发生的呢？缘故如下：
咱们假定一颗独自的母星造成了这颗恒星的一切元素。由于假如经过两颗中子星合并造成这颗恒星现有的元素则需求十分漫长的时间。然而在星系造成的初期要发生这些元素，时间是远远不敷的。


而且中子星合并只会造成重元素，因此需求额定的超新星发作进程来解释在SMSS J2003-十一42恒星中观测到的钙等元素，不然要解释以后的观测后果全部进程会变得很繁杂而不太可能。
磁旋极超新星模型非但提供了更好的数据吻合性，它还能够使用繁多的发作事情来解释这颗恒星的构成成份。这类新实践结合中子星合并实践，应该就能解释分明河汉系中重元素的来源问题了。
BY: David Yong , Gary Da Costa
FY: TelescopeX
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