一颗新发现的恒星可能会对一些关于恒星如何演化以及随着年龄增长如何产生元素的模型提出挑战。宇宙中的所有元素都是在恒星中形成的。随着恒星的老化,其中元素的组成也会发生变化。例如,人们普遍认为,恒星燃烧时会失去锂等较轻的元素,而换成碳和氧等较重的元素。

老恒星可能为恒星演化提供新见解

但一项由佛罗里达大学研究人员领导、包括北卡罗来纳州立大学天文学家在内的新研究对一颗看似例外的恒星进行了研究。这项研究发表在《天体物理学杂志》上。

这颗恒星名为 J0524-0336,是在寻找银河系中较老恒星的调查中发现的。它是一颗进化恒星,这意味着它正处于“生命”的后期阶段,并开始变得不稳定。这也意味着它比大多数同类恒星更大、更亮,估计约为太阳的 30 倍。

研究人员利用光谱法(利用光的波长来测量恒星中存在的元素的含量),发现 J0524-0336 中含有丰富的锂,这在如此古老的恒星中是意料之外的。

北卡罗来纳州立大学物理学副教授 Ian Roederer 说:“当我们的团队在 2018 年首次观察这颗恒星的光谱时,我们认为在检测到锂的地方的数据存在错误。”

“但当我在 2019 年更仔细地查看数据时,我认为原始数据实际上可能是正确的,所以我在接下来的一个月收集了这颗恒星的额外光谱,我们确认该信号是真实的。

“这是我在恒星中见过的最强的锂信号,”罗德勒说。“这颗恒星的锂含量远远超过任何其他已知恒星。”

研究小组提出了几个可能的假设来解释 J0524-0336 的高锂含量。它可能处于恒星演化周期中尚未观察到的阶段,也可能是在最近与另一个天体的相互作用中获得了这种元素。

理论上,像这样古老和巨大的恒星在衰老过程中会吸收附近的行星和邻近的恒星,因此 J0524-0336 可能只是吸收了另一个富含锂的天体,还没有融合新物质。

佛罗里达大学天文学教授、该研究报告的共同作者 Rana Ezzeddine 认为,考虑到 J0524-0336 中发现的锂含量,这两种假设可能都有贡献,但还需要开展更多的工作。

“如果我们发现恒星的恒星盘中积聚了尘埃,或者发现了从恒星中喷射出的碎片和物质环,这将清楚地表明发生了质量损失事件,例如恒星相互作用,”Ezzeddine 说。

“如果我们没有观察到这样的圆盘,我们可以得出结论,锂的浓缩可能是由于恒星内部发生的一个过程而发生的,这个过程还有待详细研究。”