LAMOST发现“时间胶囊” 揭秘重元素起源。 近日，《天体物理学杂志快报》刊登了中国科学院国家天文台领导的国际合作团队的一项重要研究。在郭守敬望远镜（LAMOST）观测数据的帮助下，他们在银河系的盖亚-香肠-恩克拉多斯（Gaia-Sausage-Enceladus, GSE）吸积矮星系遗迹中发现了一颗具有高钍/铕比的锕系元素增丰极贫金属星。
这不仅是具有明显锕系元素增丰的天体第一次在GSE中被发现，也是这类天体第一次在已知吸积遗迹中被发现。
研究人员认为，这项研究不仅为银河考古学提供了新线索，也为理解宇宙中最重元素的形成和演化开辟了新思路。
LAMOST J0804+5740是一颗极端贫金属、r-过程增丰的恒星。研究人员利用LAMOST巡天数据和日本昴星团（Subaru）望远镜高精度后续观测，精确测定了这颗特殊恒星的48种元素的丰度。
结果显示，这颗恒星的锕系元素（如钍）的含量显著高于普通的r-过程增丰星，成为目前已知少数几颗锕系元素增丰星之一，同时表明它可能诞生于一次极端的重元素合成事件。
锕系元素增丰现象一直是现代天文学研究的谜团之一，传统观点认为双中子星并合或者中子星-黑洞并合是其主要来源。
在最新发表的论文中，研究团队通过对比理论模型，发现磁旋转驱动喷流超新星模型与J0804+5740的观测丰度模式最为匹配。这意味着，磁旋转驱动喷流超新星也可能产生锕系元素增丰现象，为其起源提供了新的解释。
同时，动力学研究发现，J0804+5740作为一颗锕系元素增丰星，属于银河系吸积矮星系GSE的一部分。
研究团队进一步分析了48颗具有钍丰度测量的r-过程增丰星，发现约三分之二的锕系元素增丰星均倾向吸积起源。这表明，被银河系吸积的矮星系可能是此类特殊天体的重要来源。
研究人员表示，LAMOST J0804+5740如同一枚时间胶囊，保存了百亿年前矮星系中剧烈重元素核合成事件的证据。
未来，他们计划扩大对锕系元素增丰星的搜寻，并结合核物理实验和核合成理论模型，揭示重元素起源的完整图像。
该成果第一作者为国家天文台博士研究生林洋名，指导老师为研究员李海宁。（来源：中国科学报 甘晓）
J0804+5740的重元素丰度模式（红色实心圆圈）与太阳r-过程和s-过程模型的对比(左上图)，以及与理论r-过程和AGB s-过程的组合模型的对比（右上图）。J0804+5740的元素丰度与太阳r-过程模型之间的残差（左下图），以及与理论r-过程和AGB s-过程组合模型的残差（右下图）。国家天文台供图
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相关论文信息：http://doi.org/10.3847/2041-8213/adc8a3
作者：李海宁等 来源：《天体物理学杂志快报》
