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6月7日，《自然》在線發(fā)表了中科院國家天文臺趙剛研究員團隊的一項最新研究成果。依托郭守敬望遠鏡（LAMOST）獲取的海量恒星光譜數(shù)據(jù)，他們在銀河系暈中發(fā)現(xiàn)一顆化學特征獨特的恒星，其化學元素豐度表明，形成該恒星的物質(zhì)源自一顆質(zhì)量約為260倍太陽質(zhì)量的第一代恒星的超新星爆發(fā)。

“這一發(fā)現(xiàn)首次證實了第一代恒星的質(zhì)量可以達到260倍太陽質(zhì)量，這是迄今觀測確認的質(zhì)量最大的第一代恒星，刷新了人們對第一代恒星質(zhì)量分布的認知，對研究早期宇宙的化學演化以及恒星考古具有重要的科學意義?！闭撐耐ㄓ嵶髡呲w剛說。

按照現(xiàn)代宇宙學理論，138億年前大爆炸產(chǎn)生了宇宙，在宇宙剛誕生的一段時間內(nèi)，到處都是一片黑暗，直到1億—2億年后，才出現(xiàn)了古老的第一代恒星，發(fā)出照亮宇宙的第一縷曙光。“然而，第一代恒星的壽命極短，只存在于遙遠的宇宙之中，直接觀測到第一代恒星的難度極大。”論文第一作者邢千帆博士說。

第一代超大質(zhì)量恒星演化成為對不穩(wěn)定超新星的藝術展示圖。中科院國家天文臺供圖

依托LAMOST低分辨率光譜和日本昴星團（Subaru）望遠鏡高分辨率光譜數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆化學元素含量極為特殊的恒星。

研究發(fā)現(xiàn)，這是目前已知恒星中鈉元素含量最低的恒星。該恒星的元素豐度還顯示出了強烈的“奇偶效應”。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程的影響。

這些化學特征無法通過核坍縮超新星理論模型來解釋，卻與260倍太陽質(zhì)量的第一代恒星坍縮形成的對不穩(wěn)定超新星理論計算結果高度吻合。

“這意味著，我們找到了對不穩(wěn)定超新星存在的觀測證據(jù)，也證實了第一代恒星的質(zhì)量可以達到太陽質(zhì)量的數(shù)百倍?！壁w剛解釋道，這項成果對研究第一代恒星的初始質(zhì)量函數(shù)意義重大，并將對元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化學演化等方面的研究產(chǎn)生深遠影響。

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