科学家首次发现第一代超大质量恒星化学遗迹

6月7日，国际学术期刊《自然》在线发表了中国科学院国家天文台研究员赵刚带领的国际团队的一项重要成果。研究团队在银晕恒星中，发现了第一代超大质量恒星演化后坍缩形成的对不稳定超新星（PISN）存在的化学证据。该成果证实，这一超新星源自一颗质量高达260倍太阳质量的第一代恒星，刷新了人们对第一代恒星质量分布的认知。

研究团队结合郭守敬望远镜（LAMOST）低分辨率光谱和日本昴星团（Subaru）望远镜高分辨率光谱数据发现了一颗化学丰度极为特殊的恒星（LAMOST J1010+2358），它具有目前已知最低的钠含量。该恒星的化学丰度还显示出了强烈的“奇偶效应”，即原子序数为奇数的元素含量远低于相邻的原子序数为偶数的元素含量。此外，该恒星基本不含锶、钡等中子俘获元素，几乎未受到中子俘获过程的影响。这些化学丰度特征无法通过核坍缩超新星理论模型解释，却与260倍太阳质量的PISN理论计算结果高度吻合。这一发现首次从观测上证实了PISN的存在，并为第一代超大质量恒星（超过100倍太阳质量）形成和演化的观测研究指明了方向。同时，PISN的前身星质量大、寿命短，小于300万年，在其爆发后诞生的恒星极可能是迄今发现的最为古老的第二代恒星。