
哈勃太空望远镜拍摄的狮子座红巨星CW Leonis的照片。附近的狮子座58恒星被认为是一颗罕见的“钡星”。(图片来源:uux.cn欧洲航天局/哈勃、美国国家航空航天局、上田敏也(丹佛大学)、金晓星(KASI))
(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(Paul Sutter):一项新的研究证实,一种奇怪的超重型恒星通过以其同伴臃肿、垂死的身体为食而变得巨大。
虽然天文学家长期以来一直怀疑这些“钡星”——以其异常高的重元素钡含量命名——来自于以伴星物质为食,但现在他们终于抓住了这些恒星水蛭。
天文学家William P.Bidelman和Philip Keena于1951年首次发现这些恒星,此前他们注意到这些恒星的大气中钡含量很高。所有恒星几乎完全由氢和氦组成,但它们含有少量较重的元素,如钡。
钡星处于另一个层次。除了钡,它们还含有大量其他重元素,这些元素以一种特殊的方式锻造,称为s工艺。
天体物理学家已经知道,当中子撞击氦和氢等轻元素,触发它们融合成碳、锶和钡等较重的元素时,s过程发生在生命即将结束的大恒星内部。
但钡星本身并不总是接近生命的尽头,所以它们不可能自己形成这些元素。在9月4日发表在预印本数据库arXiv上的一篇论文中,天文学家证实这些奇怪的重恒星是宇宙水蛭。
研究小组发现了两颗新的钡星。至关重要的是,除了测量恒星内的s过程元素外,他们还排除了许多可以解释这些恒星如何形成的核过程。
他们还首次证实,这些恒星中的每一颗都是双星系统的成员。在一个案例中,他们发现了强有力的证据,表明伴星是一颗白矮星,是类日恒星的残余。
因为钡星本身不能形成重元素,所以附近的伴星是最有可能的来源。在这种情况下,为了获得钡,恒星的伴星必须经历其整个生命周期。在伴星生命即将结束时,它开始s过程,产生大量的钡和其他元素,然后进入其高层大气。随着伴星膨胀成红巨星,它最终完全失去了大气层。其中一些大气层会进入它的伴星,使这颗恒星富集并变成钡星。
虽然天文学家长期以来一直怀疑这种情况属实,但他们没有直接的证据。新的二元钡星是同类恒星中的第一个例子,为这个复杂的谜题提供了强有力的证据。
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