鋰元素在恒星中的起源與演化一直困擾著天文學家。

　　來自中國科學院國家天文臺等國內外單位的研究人員，借助我國重大基礎科技設施LAMOST巡天數(shù)據(jù)和美國開普勒太空望遠鏡的星震數(shù)據(jù)，通過監(jiān)聽恒星的“心跳”，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)富鋰巨星其實比之前認為的更“老”一些，它們都是紅團簇星，而不是傳統(tǒng)上所認為的紅巨星。

　　這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)恒星演化理論，對最終解開鋰元素的起源之謎至關重要。相關研究成果于10月6日在線發(fā)表于《自然·天文》雜志上。

　　事實上，鋰是宇宙中最早形成的元素之一。伴隨著137億年前的大爆炸，鋰元素在宇宙誕生后的20分鐘內就出現(xiàn)了，作為構成當今物質宇宙的基本元素之一，說它連接了宇宙的過去與現(xiàn)在一點也不為過。

　　但是，鋰元素在宇宙中很多天體內的含量卻與理論表現(xiàn)出較大差異，這一直困擾著天文學家。

　　富鋰巨星就是這種矛盾的一個典型例子。巨星是恒星演化到生命晚期階段時的名字，因為它們經(jīng)歷了一個“發(fā)�！钡倪^程，和處于青壯年的恒星相比身形更加巨大。

　　顧名思義，富鋰巨星的鋰元素含量遠超同類的巨星天體。它們在晚期的小質量恒星中只占1%，但其大氣中所蘊含的鋰元素卻比99%的晚期小質量恒星高出成百上千倍。

　　這些天體中的鋰是如何產(chǎn)生的？天文學家一直在努力尋找答案。

　　如同人類一樣，恒星也有誕生、成長、衰老及死亡等過程。太陽就是一顆正處于青壯年時期的恒星。不過，隨著恒星不斷發(fā)光發(fā)熱，其內部物質會出現(xiàn)明顯的變化，并由此產(chǎn)生一系列改變。

　　紅巨星和紅團簇星是恒星進入晚年后兩種不同階段，它們內部進行核反應的物質不完全相同，因此其結構和物理過程也具有顯著差異。但如果僅從表面上看，天文學家很難判斷一顆恒星究竟是紅巨星還是紅團簇星。

　　“這是因為兩種恒星在溫度和光度方面相差無幾，就像我們很難判斷一位白發(fā)蒼蒼的老者到底是70歲還是80歲一樣，只能根據(jù)經(jīng)驗進行一個大致的估計，但并不一定非常準確�！闭撐墓餐�通訊作者、中國科學院國家天文臺研究員趙剛解釋道。

　　長久以來，天文學家認為，紅巨星內部劇烈的對流為鋰元素的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件，因此大部分富鋰巨星應該是紅巨星。

　　但是，對此持懷疑態(tài)度的科研團隊通過我國LAMOST、日本昴星團等望遠鏡采集了大量富鋰巨星的光譜，并借助開普勒太空望遠鏡獲得了這些富鋰巨星的震動數(shù)據(jù)，得到了截然不同的結論。

　　“我們給恒星做了‘心電圖’�！闭撐牡谝蛔髡�、中國科學院國家天文臺副研究員閆宏亮介紹道，“星震就像是恒星的心跳，能夠傳遞恒星內部的真實信息，就算兩者表面上看起來差不多，但紅巨星和紅團簇星的‘心臟’是不同的。”

　　研究發(fā)現(xiàn)，超過80%的富鋰巨星是紅團簇星，而且不同類型的富鋰巨星在鋰含量、恒星質量等多個方面均與傳統(tǒng)認知存在著顯著差別。

　　對此，論文共同通訊作者、中國科學院國家天文臺研究員施建榮評論道，這些發(fā)現(xiàn)很難用傳統(tǒng)理論去解釋。由于內部物理環(huán)境不同，原有的理論并不適用于紅團簇星，需要盡快尋找到這一觀測現(xiàn)象的真實原因。

　　“我們看到最近國際上提出了不少新的理論來解釋這個問題�！壁w剛說，包括氦閃、雙星的合并、特殊的對流等，雖然目前尚無定論，但下一步的關鍵就是去逐一檢驗這些理論，找到真相。

（陸成寬）