中国天文学家主导破获宇宙“大案”：锁定富锂巨星真身(2)

科学界对富锂巨星的演化阶段一直存在多种说法，传统上一般认为小质量富锂巨星大都为“红巨星”。造成这种认知的主要原因有两点，一是从恒星的外表来看，它们的温度和亮度简直切合“红巨星”的特征；二是在朝着红巨星演化的进程中，恒星内部大概发生十倍于普通对流速度的非凡对流，这种情况反而有利于锂元素的形成，切合发生富锂巨星的预期。

 

可是，这内里一直存在着一个致命的隐患——跟着恒星的继承演化，红巨星中心的氦会积攒得越来越多，压力和温度也越来越高。终于在某个瞬间，氦核被点燃了，一个不变燃烧的新心脏呈现，恒星进入了一个崭新的阶段——“红团簇星”。和方才进入“红巨星”的恒星对比，这两个年数相差可达百万年的恒星从外貌上看长得险些完全沟通。

 

因此，一直被认为大都是“红巨星”的富锂巨星，其真实身份值得猜疑，它们大概只是看起来年青罢了。

 

问题是如何辨别？尽量长相相似，但这两类恒星的“心脏”却完全差异。最新颁发的这项研究，就是通过监听一大群由LAMOST光谱中所发明的富锂巨星的心跳来实现的。在研究中，天文学家利用了一种被称为“星震学”的技能，丈量了富锂巨星心脏的跳动纪律，如同给每颗恒星做了“心电图”。不查抄没干系，一查抄却发明本来高出80%的富锂巨星基础不是学界之前所认为的“红巨星”，它们的真实身份是越发晚年的“红团簇星”。天文学家就这样被富锂巨星“蒙骗”了数十年。

 

进一步研究还发明，差异范例的富锂巨星在锂含量、恒星质量等多个方面均与传统认知存在显著差异。这些发明很难用今朝的理论举办表明。因为数十年来，绝大大都相关的理论都是基于“红巨星”这一前提所提出的，甚至直到本年许多相关的理论研究也还在接头红巨星内的各种机制。可是，由于内部的物理情况全然差异，原有的理论显然并不合用于“红团簇星”。

 

恒星“心电图”是奈何丈量的？

 

在辨别“红巨星”和“红团簇星”的进程中，恒星的“心跳”起到抉择性浸染。恒星的“心跳”其实来自于恒星的震动——星震。那么，恒星到底是怎么“心跳”的呢？星震学又是如何通过恒星的“心跳”相识真相呢？

 

以太阳为例，它时时刻刻都在成千上万个频率上“低声细语”。固然科学家并不可以或许真的“听到”太阳的声音，可是这些噪音使得太阳的亮度产生微小的变革。所以只要记录其亮度的变革，就可以知道太阳是如何振动的了。就像人们的心跳一样，恒星的振动代表着它身体内部的信息，这些内部信息用其他通例要领无法获取，而星震的要领就如同大夫的听诊器一样倾听着恒星的“心跳”。

 

差异演化阶段的恒星在振动频率上也有着明明的差别。“红巨星”和“红团簇星”由于差异的燃料和能量传输形式，它们的心脏跳动有着十分显著的区别：一般来说，“红巨星”的心率更快一些，而年龄更大的“红团簇星”则心率更慢。