一类恒星爆炸,被发现是银河系锂的生产者

2020-06-02 15:09:53

由亚利桑那州立大学的天体物理学家Sumner Starrfield领导的一组研究人员将理论与观测和实验室研究相结合,确定一类被称为经典新星的恒星爆炸是我们银河系和太阳系中大部分锂的来源。他们的研究结果最近发表在美国天文学会的“天体物理杂志”上。

考虑到锂对耐热玻璃和陶瓷等普通用途的重要性,以及改变情绪的化学品,很高兴知道这种元素是从哪里来的,斯塔菲尔德说。他是亚利桑那州立大学地球与太空探索学院的董事教授,也是美国天文学会的会员。提高我们对构成我们身体和太阳系的元素来源的理解是很重要的。

研究小组继续确定,这些经典新星中的一小部分将进化,直到它们爆炸为Ia型超新星。它们变得比星系还亮,可以在宇宙中很远的地方被发现。

因此,它们被用来研究宇宙的演化,并在20世纪90年代中期被用来发现暗能量,这导致了宇宙加速膨胀。它们还产生了银河系和太阳系中的大量铁,这是我们红细胞的重要组成部分,它将氧气带到全身。

宇宙的形成,通常被称为大爆炸,主要形成了氢、氦和少量锂元素。所有其他化学元素,包括大部分锂,都是在。

经典新星是一类恒星,由一颗白矮星(质量相当于太阳,但大小与地球相当的恒星残留物)和一颗较大的恒星组成,它们围绕着白矮星运行。

气体从较大的恒星落到白矮星上,当白矮星上积累了足够的气体时,就会发生爆炸或新星。我们的星系每年大约有50次爆炸,世界各地的天文学家都能观测到夜空中最亮的爆炸。

在这项研究中,作者使用了几种方法来确定新星爆炸产生的锂的数量。他们结合了计算机对爆炸如何产生锂、气体如何喷射以及其总化学成分应该是什么的预测,以及对喷射气体的望远镜观测,以实际测量成分。

斯塔菲尔德使用他的计算机代码来模拟爆炸,并与明尼苏达大学的美国天文学研究员查尔斯·E·伍德沃德(Charles E.Woodward)和图森和俄亥俄州立大学大型双筒望远镜天文台的合著者马克·瓦格纳(Mark Wagner)合作,利用地面望远镜、轨道望远镜和波音747 NASA名为索非亚的天文台获得了新星爆炸的数据。

共同作者和核天体物理学家、北卡罗来纳大学教堂山分校的Christian Iliadis和橡树岭国家实验室和田纳西大学诺克斯维尔分校的W.Raphael Hix提供了对解决本次研究所需的恒星内天体运动的深入见解。

斯塔菲尔德说:我们模拟恒星能量来源的能力取决于对核聚变的理解,在核聚变过程中,轻核融合成重核并释放能量。我们需要知道在什么恒星条件下我们可以期望原子核相互作用,以及它们相互作用的产物是什么。

亚利桑那州立大学地球与空间探索学院的合著者和同位素宇宙化学家Maitrayee Bose分析了陨石和星际尘埃颗粒,这些颗粒含有由不同类型的恒星形成的微小岩石。

博斯说:我们过去的研究表明,陨石中的一小部分星尘是在新星中形成的。因此,从这项工作中得出的有价值的结论是,新星爆发促成了形成我们的分子云的分子云。玻斯进一步表示,他们的研究预测了在新星爆发中形成的星尘颗粒的非常具体的成分,并且自形成以来一直保持不变。

斯塔菲尔德说,这是理论和观测方面正在进行的研究。在我们继续研究理论的同时,我们期待着何时可以使用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜和南希·格蕾丝罗马望远镜来观察新星,了解更多关于我们宇宙起源的信息。更多信息:碳氧经典新星是银河7Li的生产者,也是潜在的超新星Ia的前身,“天体物理杂志”(2020)。iopcience.iop.org/文章/10.…。847/1538-4357/ab8d23