來自矮星系的亞巨星。《中國國家天文》/繪圖
中新網北京4月30日電 (記者 孫自法)中國科學院國家天文臺30日在北京宣布，基於中國國家重大科技基礎設施——郭守敬望遠鏡(大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡，英文縮寫LAMOST)巡天數據最新發現並研究證實，銀河系內一顆重元素含量超高的恆星起源自被銀河系瓦解併合的矮星系。這一被天文學家形象稱為確認是銀河系「外來移民」的恆星，是國際上首次在銀河系中發現的低鎂重元素超豐恆星。
中科院國家天文臺副臺長、LAMOST運行和發展中心主任、成果論文通訊作者趙剛研究員發布成果。 孫自法 攝
由中科院國家天文臺副臺長、LAMOST運行和發展中心主任、成果論文通訊作者趙剛研究員領導中日合作研究團隊完成的這項重大天文發現及研究成果，已於北京時間當天凌晨獲國際權威學術期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)在線發表。
中科院國家天文臺副臺長薛隨建主持成果發布新聞通氣會。 孫自法 攝
趙剛介紹說，研究團隊利用LAMOST現已突破千萬量級的光譜巡天數據，在銀河系暈(銀暈)中發現了一顆快中子俘獲過程元素(包括銪、鈾、金等)含量超高的特殊恆星，其化學成分明顯異於銀河系的暈族恆星，卻與銀河系近鄰矮星系中的恆星極為相似。
研究團隊通過進一步分析基於日本國立天文臺8米昴星團望遠鏡拍攝的高解析度光譜，精確測量了該顆特殊恆星的24種化學元素含量，發現其銪相對於鐵的比率是太陽的10倍多，但鎂元素以及其他阿爾法(Alpha)元素(包括矽、鈣和鈦等元素)的含量異常低，僅為同類恆星的五分之一。研究發現該恆星的化學成分與矮星系恆星高度吻合，明確了該恆星源自被銀河系瓦解的矮星系，並揭示了該恆星重金屬元素含量超高的形成機制，是在其原屬矮星系經歷了極為罕見的中子星併合之後形成。
成果論文第一作者、中科院國家天文臺助理研究員邢千帆博士介紹最新發布成果亮點。 孫自法 攝
趙剛表示，這項發現及研究成果，為銀河系併合事件提供了確切和可靠的化學新證據，快中子俘獲過程元素超豐的化學特徵也將成為識別銀河系「外來移民」的新線索。
成果論文第一作者、中科院國家天文臺助理研究員邢千帆博士指出，類似銀河系這樣的大型星系被認為是通過併合矮星系形成，但此前天文學家對銀河系中有多少恆星來自於矮星系以及這些恆星具有什麼樣的特徵仍知之甚少，而恆星很大程度上保留了它誕生時所處環境的化學成分，通過分析恆星的化學成分可以追溯它們的起源。
中科院國家天文臺研究團隊依託LAMOST巡天提供的海量光譜數據，在銀暈內發現目前已知鐵含量最高的快中子俘獲過程元素超豐恆星，後續通過與日本國立天文臺科研人員進行8米光學望遠鏡高解析度光譜聯合觀測，證實該顆重元素含量超高的恆星起源自被銀河系瓦解併合的矮星系。
邢千帆表示，這顆恆星的發現首次揭示了銀河系內快中子俘獲過程元素超豐恆星的吸積起源，為銀河系併合矮星系提供了清晰的證據，顯示銀暈中的快中子俘獲過程元素超豐恆星極可能全部來自於瓦解的矮星系，同時為中子星併合是快中子俘獲過程發生的主要天體物理場所提供了證據支持。該成果將為研究銀河系的併合歷史提供理想的示蹤體，並加深人類對星系形成和演化的認識。(完)