萬物之根：星星的DNA

北京時間2019年4月30日清晨，世界科學期刊《天然·地理》在線發佈了我國地理學家主導的一項嚴重發現。我國科學院國家地理臺趙剛研討員領導的中日合作研討團隊初次提醒了銀河系內快中子抓獲進程元素含量超高恆星的“身世”之謎，為銀河系併合事情供給了切當和牢靠的化學依據，為依據化學DNA辨認銀河系中的“星系際移民”供給了新的頭緒。

萬物之根：星星的DNA

地理學家發現恆星很大程度上保留了它誕生時所在環境的化學成分，它們的化學成分就像生命暗碼DNA相同，為地理學家揭秘恆星來源供給了重要頭緒。

天體化學組成示意圖（來自網絡）

那麼，星星離咱們如此悠遠，星光又如此弱小，地理學家怎麼獲悉這些星星的奧妙呢？恆星光譜就像是恆星的指紋，有了光譜，地理學家可以承認恆星的化學成分，追溯恆星的來源。

我國地理學家自主研發的郭守敬望遠鏡（LAMOST），是現在世界上光譜獲取率最高的地理望遠鏡，巡天七年，獲取了1125萬條光譜，這些星光裡的“彩虹”為地理學家探求銀河系構成與演化及星系物理等前沿科學的種種奧妙供給了最有力的數據支撐。

獨特發現：銀河系中的“金庫”

銀河系的構成和演化一向是地理學家探求的搶手問題，地理界普遍認為銀河系是經過不斷地吞噬鄰近的矮星系構成的。為此，地理學家們也在一向努力地尋覓矮星系被銀河系“吞吃”的依據。獲悉銀河系中現有的恆星究竟哪些是銀河系原有的“土著居民”，哪些是來自於近鄰矮星系的“星系際移民”。然後推進銀河系構成與演化的研討。

LAMOST與星空（國家地理臺供圖）

依託我國嚴重科技基礎設施LAMOST望遠鏡的光譜數據，該論文榜首作者國家地理臺邢千帆博士及合作者在銀暈中發現了一顆快中子抓獲進程元素含量超高的重金屬恆星，這顆恆星的銪相對於鐵的比率是太陽的10倍之多，大大超出了同類恆星的平均值，它帶著了很多包含金元素在內的重元素，可謂銀河系中的“金庫”。

現在地理學家在銀暈中僅發現了30餘顆該類恆星，如此稀有的恆星引起了地理學家們的激烈獵奇，這些恆星究竟來自哪裡？它們是銀河系裡的“原始居民”仍是來自近鄰矮星系的“星系際移民”？一系列的問題推進著地理學家持續前行。要想追溯恆星的來源，還需從恆星的DNA——化學元素組成持續研討。

DNA判定：提醒實在身份

被銀河系吞噬的矮星系與現在倖存的矮星系具有鄰近的質量，因而它們具有的成員星也具有相似的化學特徵，經過研討銀河系鄰近矮星系成員星的化學組成，咱們便可獲悉矮星系宗族裡恆星的化學特徵，然後像做DNA判定相同把銀河系內來自矮星系的恆星挑選出來。

研討人員發現銀河系近鄰矮星系的成員星中α元素（鎂、硅、鈣和鈦等）的含量顯著低於銀暈內恆星的平均值。依據此，現在“α元素含量低”的特徵就像一條DNA生命暗碼相同成為了挑選銀河系中外來“移民”的有用判據，協助咱們找出銀暈中開始來自於矮星系的恆星。

依據這個頭緒，邢千帆等人對這位身份可疑，重金屬元素含量超高的恆星展開了α元素含量的DNA判定，無巧不成書，經丈量，這顆恆星的α元素含量反常低，僅為同類恆星的五分之一，而具有相似化學成分的恆星在銀河系近鄰矮星系中卻是普遍存在的。因而開始判定這顆銀暈中的恆星是“外來人員”，極可能是銀河系併合矮星系時帶來的“移民”。

圖為新發現的這顆銀河系“星系際移民”的示意圖（我國國家地理麻鈺薇製作）

地理學家向來是謹慎的，為了進一步承認其外來“移民”的身份，憑藉日本的8米光學望遠鏡進行了高分辨率光譜觀測，承認了這顆星愈加精密的化學成分，獲取了其24種元素的含量，並別離與矮星系恆星和銀暈場星進行了詳盡比較。比照發現這顆恆星的化學成分與矮星系恆星高度符合，顯著不同於銀河系的暈族恆星，因而經過如上的DNA親子判定，這顆獨特恆星的“身世”和“宗族史”總算浮出水面，其果然是來自於被銀河系分裂的矮星系。

進一步的剖析發現這顆恆星超高的重金屬元素含量是因為其原屬的矮星系閱歷了十分稀有的中子星併合事情。中子星併合可以快速發生很多的快中子抓獲進程元素， 可明顯進步環境中的快中子抓獲進程元素含量。

至此，這顆恆星的實在身份被揭曉：它是一個來自於近鄰矮星系，帶著“重金”投靠銀河系的“星系際移民”。

本年3月28日，國家地理臺向國內地理學家和世界合作者發佈了LAMOST巡天七年的數據，合計1125萬條光譜，標誌著LAMOST光譜正式進入了千萬量級年代。咱們期待著LAMOST為我們帶來更多的發現，重現世界星空中一個個精彩的故事。