球狀星團是由成千上萬甚至數(shù)十萬顆恒星組成，外貌呈球形的恒星集體。近期，中國科學院云南天文臺大樣本恒星演化組針對球狀星團中元素豐度異常現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了小質(zhì)量雙星的穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)移的形成機制。這一成果發(fā)表在4月出版的最新一期國際期刊《皇家天文學會月刊》上。
球狀星團中元素豐度異常現(xiàn)象也被稱為“多星族現(xiàn)象”。一般認為球狀星團是單星族的理想模型，也就是說同一星團里所有恒星的表面豐度是一致的。球狀星團元素豐度異常現(xiàn)象是指在同一個星團中，不同恒星的表面如碳、氮、氧、鈉等輕元素豐度并不一致，呈現(xiàn)著不同程度的彌散，甚至是反相關(guān)的現(xiàn)象，如鈉—氧反相關(guān)，碳—氮反相關(guān)等。這些觀測現(xiàn)象與人們對球狀星團的傳統(tǒng)認知相違背。近年來，學界已經(jīng)提出多種模型試圖解釋這一有趣的現(xiàn)象，但對于元素豐度異常的起源仍然沒有定論。
云南天文臺博士研究生魏丹丹、研究員王博和研究員姜登凱等人，運用恒星演化程序，在考慮了星風、對流、磁滯等情況下，進行了大量的雙星演化模型計算。雙星中大質(zhì)量星的初始質(zhì)量為0.9—1.9個太陽質(zhì)量，他們研究發(fā)現(xiàn)小質(zhì)量雙星系統(tǒng)在經(jīng)歷穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)移后，吸積物質(zhì)的子星表面會表現(xiàn)出不同程度的豐度異常，如鈉豐度增加和氧豐度降低等，并且與球狀星團觀測的豐度異常基本符合。
這一結(jié)果表明，小質(zhì)量雙星穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)移通道可以產(chǎn)生豐度異常恒星，能夠解釋球狀星團中部分的多星族現(xiàn)象。這一研究成果，有助于人們進一步了解球狀星團的形成和演化。(記者趙漢斌 通訊員陳艷)
