国际 2023-02-07 14:55

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最近两篇新发表的论文阐明了最年轻的一代恒星将如何最终停止向宇宙中贡献金属。恒星是巨大的工厂,产生了宇宙中大部分的元素——包括我们体内的元素和地球金属矿床中的元素。但恒星产生的物质会随着时间而变化。研究结果发表在《皇家天文学会月刊》上。作者都是ASTRO 3D的成员,即ARC三维天空天体物理学卓越中心的成员。他们分别位于莫纳什大学、澳大利亚国立大学和太空望远镜科学研究所。“我们知道元素周期表的前两种元素——氢和氦——是在宇宙大爆炸中产生的。随着时间的推移,大爆炸后的恒星产生了更重的元素,”一篇研究富金属恒星论文的第一作者阿曼达·卡拉卡斯(Amanda Karakas)说。这些“富含金属”的恒星,比如我们的太阳,向太空中喷射出它们的产物,随着时间的推移,丰富了星系的组成。这些物体直接影响着我们,因为大约一半的碳和所有比铁重的元素都是由像太阳这样的恒星合成的。例如,地球上大约90%的铅是在低质量恒星中产生的,这些恒星也会产生锶和钡等元素。

但这种产生更多金属的能力取决于恒星诞生时的组成。Giulia Cinquegrana说:“在这些恒星的气体中加入一点点金属对它们的演化有很大的影响。”她的论文使用了早期论文的模型来研究富含金属的恒星的化学输出。辛克格拉纳说:“我们发现,在气体中初始金属含量达到某个阈值时,恒星将在其生命周期中停止向宇宙输送更多金属。”太阳诞生于45亿年前,是一颗典型的“中年”恒星。与第一代恒星相比,它是“富金属”的,它的重元素含量与银河系中心的许多其他恒星相似。Karakas说:“我们的论文预测了更年轻恒星(最近几代)的演化,它们的金属含量是太阳的7倍。”辛克格拉纳说:“我的模拟显示,与我们所认为的太阳发生的情况相比,这种高水平的化学富集导致这些恒星的行为非常奇怪。”“我们对超级富金属恒星的模型显示,它们仍然会膨胀成红巨星,然后以白矮星的形式结束生命,但到那时它们不会排出任何重元素。金属被锁在白矮星残骸中,”她说。“但恒星不断向宇宙中添加元素的过程意味着宇宙的构成一直在变化。在遥远的未来,元素的分布将与我们现在在太阳系看到的非常不同,”卡拉卡斯总结道。(ANI)