260倍太阳质量！我国科学家首次证实

科技日报记者 陆成宽

6月7日，《自然》在线发表了中科院国家天文台赵刚研究员团队的一项最新研究成果。依托郭守敬望远镜（LAMOST）获取的海量恒星光谱数据，他们在银河系晕中发现一颗化学特征独特的恒星，其化学元素丰度表明，形成该恒星的物质源自一颗质量约为260倍太阳质量的第一代恒星的超新星爆发。

“这一发现首次证实了第一代恒星的质量可以达到260倍太阳质量，这是迄今观测确认的质量最大的第一代恒星，刷新了人们对第一代恒星质量分布的认知，对研究早期宇宙的化学演化以及恒星考古具有重要的科学意义。”论文通讯作者赵刚说。

按照现代宇宙学理论，138亿年前大爆炸产生了宇宙，在宇宙刚诞生的一段时间内，到处都是一片黑暗，直到1亿—2亿年后，才出现了古老的第一代恒星，发出照亮宇宙的第一缕曙光。“然而，第一代恒星的寿命极短，只存在于遥远的宇宙之中，直接观测到第一代恒星的难度极大。”论文第一作者邢千帆博士说。

第一代超大质量恒星演化成为对不稳定超新星的艺术展示图。中科院国家天文台供图

依托LAMOST低分辨率光谱和日本昴星团（Subaru）望远镜高分辨率光谱数据，研究人员发现了一颗化学元素含量极为特殊的恒星。

研究发现，这是目前已知恒星中钠元素含量最低的恒星。该恒星的元素丰度还显示出了强烈的“奇偶效应”。此外，该恒星基本不含锶、钡等中子俘获元素，几乎未受到中子俘获过程的影响。

这些化学特征无法通过核坍缩超新星理论模型来解释，却与260倍太阳质量的第一代恒星坍缩形成的对不稳定超新星理论计算结果高度吻合。

“这意味着，我们找到了对不稳定超新星存在的观测证据，也证实了第一代恒星的质量可以达到太阳质量的数百倍。”赵刚解释道，这项成果对研究第一代恒星的初始质量函数意义重大，并将对元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化学演化等方面的研究产生深远影响。

来源： 科技日报