用金属元素测定恒星的演化

作者:              发布时间:2008-07-31


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仔细的恒星测量可能终于将银河系漫长的历史分成了清晰的恒星形成的章节。通过对越来越多的老恒星的观察,天文学家们现在发现,测量恒星中稀有重金属的丰富程度能够告诉人们恒星在银河系中存在了多久。↑↑↑ ↑

恒星好像是一个重金属工厂。其中大量的中子将比铁轻的元素转变成如钡、铕、锶、钇、锆等重元素。工厂生产的产量取决于恒星的质量:大恒星比小恒星燃烧得更热,更快地产出重元素。每一代恒星由原始状态的气体和爆炸了的老恒星的残留物混合而成,所以,天文学家能够通过观察前代恒星贡献的重元素的丰富程度来确定恒星形成的大致顺序。但这个关系只是在一个星系的头几代恒星中是清晰的。银行系中的老恒星从过去多代恒星中继承了重金属,使得每一代的印迹不再那么清晰。↑↑↑ ↑

如今,一个在美国亚利桑那州图森附近的KittPeak国家天文台用Mayall4m望远镜做了多年的、全面的搜索,找到了70几颗宝贵的老恒星,它们含有银河系第一代恒星遗留下来的重元素的痕迹。这个恒星数不算多,但足以编构银河系早期历史的星系纪元时代表。一个由图森的国家光学天文台的天文学家CatherinePilachowksi领导的小组,推算出了每个恒星的重元素含量,尽管这些恒星的光极为黯淡。这个小组在《天体物理杂志》上报告说,银河系130亿年的历史,根据每个重元素的相对含量,可分为5个纪元。他们把这5个纪元分别命名为:前星纪元,极重星纪元,铕纪元,双壳纪元,以及铁纪元。↑↑↑ ↑

位于加州帕萨迪纳的卡内基天文台的天文学家AndyMeWilliams说,“过去也有人做过类似的宣布,但这次测量的恒星数较多,使他们的结果无可争议”。Pilachowksi说,有朝一日这个方法可以用来确定遥远星系的演化阶段,但这要等下一代的10m望远镜的诞生之后。↑↑↑