直到最近,它被认为是中子星兼并是唯一的方法重点(比锌比重)可以生产。这些合并涉及二进制系统中两个大型恒星的残余物的混碎。

但是我们知道沉重的元素是首先在大爆炸后产生的,当宇宙真的年轻时。然后,没有足够的时间过去了中子星合并甚至发生。因此,需要另一种来源来解释银河系中早期重量的存在。

在银河系中发现一个古老的星星SMS J2003-1142 - 这是围绕星系的大致球形区域 - 为重型元素(包括铀和可能的金)提供了另一个来源的第一个证据。

在我们的研究中昨天发布自然,我们展示了SMSS J2003-1142中检测到的重点,而不是由中子星合并,而是通过塌陷和爆炸的快速旋转星,具有强大的磁场和大约25倍的阳光的质量。

我们称这个爆炸事件是“磁化超诺瓦瓦”。

恒星炼金术

最近确认的中子星兼并确实是我们的星系中重量的一个来源。顾名思义,这是当二元系统中的两个中子星星在一个称为“千龙瓦”的精力充沛的事件中合并。该过程产生重量的元素。

然而,我们的星系的化学演进的现有模型表明中子星合并独自一人不可能产生我们在包括SMSS J2003-1142在内的多个远古恒星中看到的特定元素模式。

来自早期宇宙的遗物

SMSS J2003-1142首次于2016年从澳大利亚观察到,然后在2019年9月再次在智利欧洲南部天文台中的望远镜再次使用望远镜。

从这些观察结果来看,我们研究了明星的化学成分。我们的分析显示铁含量比太阳低3000倍。换句话说,SMSS J2003-1142是化学原始的。

我们在它中观察到的元素可能是由单亲父母明星产生的,就在大爆炸之后。

崩溃的迅速旋转星的签名

SMSS J2003-1142的化学组成可以揭示其母星的性质和性质。尤其重要的是,它含有大量的氮、锌以及包括铕和铀在内的重元素。

SMSS J2003-1142中的高氮水平表明母体明星具有快速旋转,而高锌水平表明爆炸的能量大约是“正常”超新年的速度大约十倍 - 这意味着它是一种高级诺沃。此外,大量铀将需要存在大量的中子。

我们今天在SMSS J2003-1142中观察到的重元素都是这颗恒星是早期磁旋转超新星爆炸产生的证据。

因此,我们的工作提供了第一个证据,即磁热超无日外事件是我们的星系中重点的源泉(沿着中子星兼并)。

中子星兼并呢?

但是,我们如何知道它不仅仅是导致我们在SMSS J2003-1142中找到的特定元素的中子星兼容?这有一些原因。

在我们的假设中,一个父母明星将使SMSS J2003-1142中观察到的所有元素。另一方面,只有通过中子星兼并所做的相同元素,它将带来多大,更长时间。但是,当这些元素进行时,这一次甚至在银河系的形成时甚至不存在。

此外,中子星合并也会只要重量的元素,因此额外的来源,如常规超新星,必须发生在SMS J2003-1142中观察到的其他重子,例如钙。这种情况虽然可能是更复杂,因此不太可能。

磁旋转超超新星模型不仅可以更好地拟合数据,还可以通过单个事件解释SMSS J2003-1142的组成。它可能是中子星合并,加上磁旋转超新星,可以一致地解释银河系中所有重元素是如何产生的。

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图像信用:NASA/JPL-Caltech/ESA/CXC/STScI,公共领域,通过维基共享

我现在的立场是澳大利亚国立大学天文学研究院的emeritus教授的天文学教授。在1995年加入ANU之前,我在澳大利亚天文台和耶鲁大学担任职位。

我的研究兴趣包括侏儒星系的恒星种群,球形群中丰富异常的起源......