LAMOST银河系研究：探寻银河的秘密(2)

2019年3月27日，赵刚在该重大项目结题会上，展示了一张银河系的幻灯片。深蓝色的背景映衬着一个中央扁平的黄色亮斑，亮斑由无数颜色各异的天体组成，多种成分和结构在这张图片上同时显示，足见探索银河系的复杂、高深。

“研究银河系结构、形成和演化，需要分别对银河系不同星族成分进行研究，也需要紧密结合银河系恒星形成过程、初始质量函数等多种信息。”赵刚强调。

这正是该重大项目的科学目标。5年来，科学家围绕这一科学目标取得了丰硕的成果。

LAMOST庞大的数据量成为挖掘奇异天体的“富矿”。几年前，在LAMOST海量的光谱数据中，科研人员发现了一条罕见光谱，确定其来自于一颗锂丰度异常高的恒星。

事实上，早在1981年，天文学家就曾利用一架小型望远镜首次发现了一颗特殊的恒星，它的光谱非常奇特，在本不该有谱线的地方出现了一条很强的锂线。为弄清富锂巨星的形成，科学家开始搜集这类天体样本，但只发现了极少数量的富锂巨星，难以为解决科学问题提供充足证据。

幸运的是，LAMOST在巡天观测中，找到一颗携带罕见谱线的天体。这激发了中国科学家的极大兴趣。

经过进一步跟踪观测，科研人员发现，这颗奇特恒星的质量不足太阳的1.5倍，半径约为太阳的15倍，是一颗典型的巨星。接着，他们对其锂丰度进行了精确测量，发现这颗恒星绝对锂丰度高达4.51，相当于太阳中锂含量的3000倍，是目前人类已知锂元素含量最高的巨星。

这一发现在2018年8月出版的《自然—天文》上发表。“富含锂元素的巨星十分稀有，其在揭示锂元素的起源和演化上具有重要意义。”论文第一作者、中科院国家天文台助理研究员闫宏亮介绍，这颗富锂恒星来自于银河系中心附近的蛇夫座方向，位于银河系盘面以北，距离地球约4500光年。

随后，研究人员对这颗恒星锂元素的来源进行了解释。他们最终证实，这颗恒星的锂元素很可能来自恒星内部一种特殊的物质交换过程——借助一种不对称对流，向上的流速比向下流速快得多，导致很多恒星内部的原材料被带到表面，最后变成锂元素。

赵刚在该重大项目结题时表示：“这一发现将国际上富锂巨星中的锂丰度观测极限提高了一倍，同时就锂元素的合成和现有恒星演化理论提出了独树一帜的新观点。”

另一颗奇特的恒星也被LAMOST发现。前不久，《自然—天文》刊发的一篇学术文章提出，中日科学家在银晕中发现一颗银、铕、金、铀等重金属含量特别高的恒星。

在该重大项目支持下，研究人员对这颗恒星的来源进行了深入研究。论文通讯作者赵刚接受媒体采访时解释，由于被银河系“吃掉”的矮星系与目前“幸存”的矮星系具有相近的质量分布，因此它们的成员星也具有相似的化学特征。“所以通过研究银河系附近矮星系成员星的化学组成，我们便能获知矮星系家族里恒星的化学特征，从而像做DNA鉴定一样，把银河系内来自矮星系的恒星筛选出来。”