圣母大学和东北大学的一组研究人员揭示了所谓“富金”恒星的发源地——这些恒星含有大量除铁以外的重元素,包括“珠宝店元素”、黄金和铂金。他们的研究发表在皇家天文学会月刊上。

研究揭示了富金恒星的诞生地

全世界最先进的望远镜已经发现了数百颗富含黄金的恒星。谜团是这些恒星在我们生活的银河系的历史中是何时、何地以及如何形成的。研究小组发现,大多数富含黄金的恒星是在100亿多年前的银河系小型前身星系中形成的,首次揭示了星星的过去。

为了得出这一结论,该团队通过数值模拟追踪了银河系从大爆炸到现在的形成过程。该模拟具有迄今为止最高的时间分辨率——它可以精确地解析银河系中恒星形成的物质循环。该模拟是使用日本国家天文台计算科学中心的ATERUIII超级计算机历时几个月制作的。

该模拟首次使分析银河系中富金恒星的形成成为可能。它使用的标准宇宙学预测,银河系通过小型前身星系的吸积和合并而增长。

模拟数据显示,一些存在于100亿多年前的前身星系包含大量最重的元素。每一次中子星并合事件——重元素核合成的确认地点——都会增加这些小星系中最重元素的丰度。这些星系中形成了富含黄金的恒星,它们的预测丰度可以与今天对恒星的观测相比较。

东北大学的YutakaHirai说:“今天的富金恒星告诉我们银河系的历史——我们发现大多数富金恒星是在100亿多年前的矮星系中形成的。这些古老的星系是构建基石银河系。我们的发现意味着我们今天看到的许多富含黄金的恒星都是100亿多年前银河系形成的化石记录。”他补充说:“与银河系中的模拟和观测结果进行比较,为提取恒星化石记录开辟了一条新途径。”

该研究以“中子星合并作为银河系及其卫星星系中r过程的天体物理位置”的形式出现,发表在皇家天文学会月刊上。