暑假出遊怕手機沒電?宇宙最大「充電寶」了解一下

暑假出游怕手机没电?宇宙最大“充电宝”了解一下

手機,空調,冰可樂,

是很多人心中的避暑“標配”。

不過,想要在這個火熱的夏天優雅地續命,

你還少不了有著“第五大發明”之稱的神器

——充電寶。

充電寶,其實就是一大塊鋰電池。

最近,

有一票科學家找到了一塊宇宙中

最 大 的 “充 電 寶”!

以中國科學院國家天文臺為首的科研團隊發現了一顆奇特天體,它的鋰元素含量約是同類天體的3000倍,這是目前人類已知鋰元素丰度最高的恆星。

北京時間8月7日在線出版的《自然-天文》(Nature Astronomy)發佈了我國天文學家的這項最新發現。

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LAMOST發現富鋰巨星示意圖 繪圖:《中國國家天文》

“富含鋰元素的巨星十分稀有,但在揭示鋰元素的起源和演化上卻具有重要意義。”論文第一作者、中科院國家天文臺助理研究員閆宏亮說,他們利用大科學裝置郭守敬望遠鏡發現的這顆富鋰恆星來自於銀河系中心附近的蛇夫座方向,位於銀河系盤面以北,距離地球約4500光年。

中科院國家天文臺閆宏亮、趙剛研究員和研究員施建榮等人在取得這一重要發現的同時,與來自中國原子能科學研究院、北京師範大學等院所高校的科學家合作,對這顆奇特恆星開展了深入研究。

研究人員發現,這顆恆星的鋰元素很可能來自恆星內部的一種特殊的物質交換過程。

隨後,他們結合美國自動行星搜尋者望遠鏡的高分辨率光譜和中國原子能科學研究院最新的原子數據,通過模擬再現了其內部經歷的變化,從而對這顆恆星的鋰元素丰度給出了合理解釋。

“我們排除了其他可能的因素後認為,藉助一種不對稱對流,這顆恆星產生如此高的鋰是完全有可能的。”閆宏亮告訴《中國科學報》記者,向上的流速比向下流速快得多,就導致很多恆星內部的原材料被帶到表面,最後變成了鋰元素。“我們開展的計算機模擬研究也支持了恆星通過自身在內部產生鋰元素這一假設。”

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富鋰巨星與太陽對比的想象圖。 圖片來源:NASA Goddard Space Flight Center

這一發現改變了人類對天體中鋰元素的認知,將國際上鋰含量觀測極限提高了一倍。

同時,這項研究在理論上對鋰元素合成和現有恆星演化理論提出了獨樹一幟的新觀點。

論文的審稿人評價稱:“這篇文章發現了富鋰巨星家族中一個非常有趣的成員……它是目前已經發現的同類恆星中鋰丰度最高的……這項工作的獨到之處不僅僅在於恆星超高的鋰丰度,還有作者們精確確定的演化階段,以及由此得到的推論,那就是超級富鋰的階段持續的時間可能非常之短……是一篇很好的文章。”

據瞭解,鋰元素是連接宇宙大爆炸、星際物質和恆星的關鍵元素,一直以來它在宇宙和恆星中的演化都是天文領域的重要課題,然而當代天文學對鋰元素的理解還具有很大侷限性,過去30餘年天文學家只發現了極少量的富鋰天體。

怎麼樣,看完這個故事,想不想移民到“充電寶星”?

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相關論文閱讀:

https://doi.org/10.1038/s41550-018-0544-7

郭守敬望遠鏡在此次科學發現中

發揮了至關重要的作用

想看這個望遠鏡有多厲害?繼續往下拉↓↓↓

完成一期巡天觀測,獲取近千萬條光譜數據

——郭守敬望遠鏡都看到了啥?

創新的主動光學技術、光譜獲取率世界最高、大口徑與大視場兼得、海量數據處理能力……由中國科學家自主研製的國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡(簡稱LAMOST)自誕生以來,一直是國內外天文學界關注的焦點。

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銀河系下的lamost-國家天文臺陳穎為

8月7日,望遠鏡的管理運行機構中國科學院國家天文臺在北京宣佈,LAMOST已圓滿完成一期光譜巡天觀測。一期巡天共發佈光譜901萬,其中高質量光譜777萬,確定了534萬組恆星光譜參數。

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LAMOST一期巡天天區覆蓋圖

至此,這臺望遠鏡發佈的光譜數已經達到世界上其他巡天項目發佈總和的1.8倍,但人們更關心的是,它到底看到了什麼?

重繪“銀河畫像”

“利用LAMOST的大樣本優勢,我們為銀河系重新進行了‘畫像’。”中科院國家天文臺研究員、LAMOST運行和發展中心主任趙剛說,“我們兩次刷新了銀盤的半徑大小,今年我們界定的銀盤半徑已經達到了過去認識的兩倍。”

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銀盤面積增大

對暗物質的尋找是近年來研究的熱點。

雖然暗物質佔了星系總質量的九成以上,但由於它們十分分散,探測難度巨大。

利用LAMOST的觀測數據,研究人員對太陽附近的暗物質密度進行了重新估算,對科學家尋找暗物質粒子、理解暗物質在銀河系中的分佈帶來了重要的參考線索。

此外,對銀河系暈結構特徵的改寫、在運動學和化學空間發現銀河系併合形成新證據、銀河系質量模型的構建……LAMOST用一個個科學發現,讓天文學家得以重新審視銀河系。

星海“拾珍”

在茫茫宇宙中存在著一些性質非常奇異的天體,常常刷新著人類的認知。

但是,由於其稀有性,對這些奇異天體的搜尋和研究無異於大海撈針,往往是“可遇而不可求”的。

LAMOST龐大的數據量成為挖掘這些天體的一個“富礦”,隨著數據量越來越大,研究人員逐漸發現了一些“怪東西”。

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高速星

例如,科學家在LAMOST光譜中已發現了萬餘顆金屬含量低於太陽百分之一乃至萬分之一的貧金屬星,構建了目前世界上最大的、適合現有大望遠鏡跟蹤觀測的宇宙化石樣本;他們在近千萬條光譜中找到了5顆超高速星,為研究這類能夠“逃離”銀河系的恆星提供了重要樣本;利用其“光譜工廠”的優勢,望遠鏡還發現了大量不同種類的白矮星,被科研人員譽為“白矮星獵手”。

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白矮星

“在銀河系大規模光譜巡天方面,LAMOST首次實現了天區覆蓋、巡天體積、採樣密度及統計完備性等方面的重大突破,填補了中國大型天文基礎數據的空白。” LAMOST運行和發展中心常務副主任趙永恆認為,這些成果和數據為開展銀河系特別是銀盤的系統研究提供了極好的樣本,數據具有傳承價值。

獨一無二的望遠鏡

一期巡天以來,全球科學家利用LAMOST數據,共發表SCI論文345篇,引用3000餘次。

除了銀河畫像、奇異天體的發現外,它還在恆星物理、類星體、近鄰主星系的研究方面取得了諸多重要成果。

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類星體

在中科院院士、LAMOST運行和發展中心總工程師崔向群看來,LAMOST在世界上是獨一無二的。

它應用主動光學技術,實現了在觀測中鏡面曲面的連續變化,突破了天文望遠鏡大口徑與大視場難以兼得的瓶頸,是世界上口徑最大的大視場望遠鏡。

同時,從上世紀90年代初起,中科院院士王綬琯、蘇定強等人在國際上率先開展了在一次觀測中同時獲取數千個天體光譜的前瞻性的研究課題,LAMOST開闢了幾千根光纖定位的新思路,使望遠鏡擁有了4000只“眼睛”,每次觀測可獲得4000個天體的光譜,成為世界上光譜獲取率最高的望遠鏡。

“LAMOST的建成和運行有力地推動了中國近場宇宙學的發展。”趙剛說,在望遠鏡設計、建造、運行的20多年間,一批掌握世界最新數字巡天觀測技術的青年科技人才成長了起來,“LAMOST為中國發展新一代天文光學紅外觀測設施積累了寶貴的技術力量、人才隊伍和運行管理經驗。”

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