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說到鋰元素，現(xiàn)代人并不陌生，無論是智能手機、平板電腦，還是無人機、電動汽車，都在使用鋰電池供電。但這個現(xiàn)代感十足的元素其實幾乎和宇宙一樣古老，是宇宙中最早產(chǎn)生的元素之一。

《天體物理學(xué)雜志快報》近日發(fā)表了一項關(guān)于超富鋰矮星的重要研究成果。基于郭守敬望遠鏡(LAMOST)中分辨率光譜數(shù)據(jù)，我國天文學(xué)家一次性發(fā)現(xiàn)了九顆鋰元素含量極高的尚未演化的恒星，即超富鋰矮星。其中一顆超富鋰矮星的鋰元素含量達到太陽的31倍，刷新了此類恒星的鋰元素含量紀錄。

【資料圖】

“這項研究成果在揭示超富鋰矮星中鋰元素的起源與演化機制等方面具有重要的科學(xué)意義，同時也是LAMOST在前沿基礎(chǔ)研究中取得的一項重要發(fā)現(xiàn)。”7月6日，在接受科技日報記者采訪時，中科院國家天文臺研究員施建榮強調(diào)。

伴隨著138億年前的大爆炸，鋰元素在宇宙誕生后的20分鐘內(nèi)就出現(xiàn)了。作為構(gòu)成宇宙的基本元素之一，鋰元素可以說是連接宇宙大爆炸、星際物質(zhì)和恒星的關(guān)鍵元素。

一直以來，鋰元素在宇宙和恒星中演化的研究都是天文領(lǐng)域的重要課題。“然而，當(dāng)代天文學(xué)對鋰元素的理解還具有很大局限性。”施建榮坦言。

以往，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在極少數(shù)已經(jīng)演化過的恒星中存在鋰元素含量異常高的現(xiàn)象。這些恒星被稱為富鋰巨星。

過去幾年，LAMOST在富鋰巨星研究方面取得了一系列突破性進展，發(fā)現(xiàn)了一萬余顆富鋰巨星，加深了人類對此類稀有天體以及巨星中鋰元素演化的認識。富鋰巨星的存在表明，恒星演化過程中存在未知的機制，該機制可以顯著改變恒星表面的鋰含量。

然而，新發(fā)現(xiàn)的九顆奇特的超富鋰矮星表明，不僅是巨星，極少數(shù)尚未演化的矮星也表現(xiàn)出了鋰含量異常高的現(xiàn)象。“這九顆超富鋰矮星的鋰元素含量都要比太陽中的鋰含量至少高三倍，這意味著這些恒星可能形成于比太陽附近鋰含量更高的環(huán)境中，或者某種特殊機制增加了這些恒星表面的鋰含量。”施建榮解釋道。

事實上，這種還沒有演化到巨星階段的超富鋰矮星十分罕見。過去，天文學(xué)家僅發(fā)現(xiàn)了四顆，因此對它們的形成機制也知之甚少。

超富鋰矮星的形成機制一直存在很大爭議。“原子擴散、恒星吸積周圍的富鋰物質(zhì)、處于雙星系統(tǒng)中的恒星與伴星之間的相互作用，天文學(xué)家認為，這些因素都可能導(dǎo)致超富鋰矮星的鋰元素含量異常高的現(xiàn)象。”施建榮說。

通過對新發(fā)現(xiàn)的九顆超富鋰矮星深入分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，對多數(shù)超富鋰矮星來說，吸積周圍富鋰物質(zhì)可能是它們鋰元素含量異常增高的主要機制，但也不排除少數(shù)超富鋰矮星是雙星相互作用的結(jié)果。