中國天文學家在球狀星團多星族研究獲得進展

針對球狀星團中元素豐度異常現象（也稱為多星族現象），雲南天文台大樣本恆星演化組博士研究生魏丹丹、王博研究員和姜登凱研究員等人發現了小質量雙星的穩定物質轉移這一形成機制。

球狀星團是由成千上萬甚至數十萬顆恆星組成，外貌呈球形的恆星集體。一般認為球狀星團是單星族的理想模型，也就是說同一星團裡所有恆星的表面豐度是一致的。球狀星團元素豐度異常現像是指：在同一個星團中，不同恆星的表面輕元素豐度（如碳、氮、氧、鈉等）並不一致，呈現著不同程度的彌散，甚至是反相關的現象（例如鈉 - 氧反相關，碳 - 氮反相關等）。這些觀測現象與人們對球狀星團的傳統認知相違背。近年來，研究人員已經提出多種模型試圖解釋這一有趣的現象，但對於元素豐度異常的起源仍然沒有定論。

魏丹丹等人運用恆星演化程序，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。他們研究發現小質量雙星系統（雙星中大質量星的初始質量為0.9至1.9 個太陽質量）在經歷穩定物質轉移後，吸積物質的子星表面會表現出不同程度的豐度異常，例如：鈉元素豐度增加和氧元素豐度降低等，並且與球狀星團觀測的豐度異常基本符合。

結果顯示，小質量雙星穩定物質轉移通道可以產生豐度異常恆星，能夠解釋球狀星團中部分的多星族現象。該研究成果有助於進一步了解球狀星團的形成和演化。

【圖、文：節錄自中國科學院雲南天文台網頁；新聞訊息由林景明提供】 研究全文刊登在已經出版的英國《皇家天文學會月報》