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LAMOST, 리튬 함량이 동종 천체의 3,000배에 달하는 항성 발견
  • 등록일2018.10.06
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최근, 중국과학원 국가천문대 연구팀은 리튬 원소 함량이 동일 유형의 천체의 3,000배에 달하는 기이한 항성을 발견하였다. 이는 현재까지 발견한 천체에서 리튬 원소 함량이 가장 높은 항성이다. 해당 연구성과는 2018년 8월 7일 "Nature Astronomy"에 온라인으로 게재되었다.

리튬 원소가 풍부히 함유된 거성(Giant star)은 아주 희귀하며 리튬 원소의 기원 및 진화를 규명하는데 중요한 의미가 있다. 연구팀이 거대과학장치-궈서우징천문망원경(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope, LAMOST)을 이용하여 발견한 리튬 원소 고함유 항성은 은하계 중심 부근 뱀주인자리 방향의 은하계 원반부 북쪽에 위치하여 있으며 지구와 약 4,500광년 떨어져 있다. 심층적인 연구 결과, 해당 항성에 함유된 리튬 원소는 항성 내부의 특수한 물질교환 과정에서 기원되었을 가능성이 아주 크다. 연구팀은 미국 자동행성탐색망원경의 고해상도 스펙트럼 및 중국원자력과학연구원의 최신 원자 데이터를 결합한 시뮬레이션을 통하여 해당 항성의 내부에서 발생되는 변화를 재현함으로써 해당 항성의 리튬 원소 고햠량 원인에 대하여 합리적으로 해석하였다.

연구팀은 기타 가능한 요인을 배제한 후, 비대칭 대류를 통하여 해당 항성에 대량의 리튬 생성은 완전히 가능하다고 인정하였다. 상향 유속이 하향 유속에 비하여 아주 빠른 원인으로 항성의 많은 내부 원재료는 표면으로 이동되어 최종으로 리튬 원소로 변화된다. 연구팀이 수행한 컴퓨터 시뮬레이션 연구도 항성은 자체로 내부에 리튬 원소를 생성한다는 가설을 입증하였다. 해당 발견은 인류가 천체의 리튬 원소에 대한 인식을 개변시켰으며 리튬 함량 관측 한계를 1배 향상시켰다. 또한 해당 연구는 이론적으로 리튬 원소 합성 및 항성 진화 이론에 대하여 독특한 새로운 관점을 제기하였다.

본 연구는 리튬 고함유 항성을 발견하였을 뿐만 아니라 진화 단계를 정확하게 확정하였으며 또한 이를 기반으로 초대량 리튬의 농축 단계 지속 시간은 가능하게 아주 짧았다는 추론을 제기하였다.

리튬 원소는 우주 대폭발, 천체 물질 및 항성과 관련된 핵심 원소이며 우주 및 항성에서의 리튬진화는 천문 분야의 중요한 연구과제로 되었다. 그러나 현대 천문학에 의한 리튬 원소 인식은 아주 제한적이며 지난 30년 동안 리튬이 풍부히 함유된 천체는 아주 적게 발견되었다. 이번 과학발견 과정에서 LAMOST가 핵심 역할을 발휘하였다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/8/416326.shtm