天文学家们已经在来自超巨星和巨星的红外光中,记录了九种重金属迹象。基于这个目录的新观测,将帮助天文学家了解像双星中子星合并这样的事件,是如何影响我们银河系和其他星系的化学成分和演化。宇宙大爆炸后不久,宇宙中只有氢和氦,其他元素后来通过恒星的核聚变或超新星、双星合并等剧烈事件形成。但是,对各种过程的细节及其相对贡献的了解仍然很少。
更好地理解星系的化学演化,对于理解像地球这样的行星的丰富元素环境是如何形成的很重要。特别是,比镍重的金属可以用来追踪剧烈事件,如双星中子星合并。一个由东京大学、京都产业大学和NAOJ组成的研究小组,利用位于日本京都的小山天文台1.3米荒木望远镜上的WINERED近红外光谱仪,在13颗超巨星和巨星中寻找重金属的迹象。大而明亮的超巨星和巨星很容易被观察到,即使是在很远的地方。而红外光的优势在于,它仍然可以在星际物质阻挡可见光的区域被观测到。
恒星中的每一种元素,都会吸收特定波长的光,从而在恒星的光线中产生独特的“信号”。研究小组将每颗恒星的光谱(详细的波长信息)与包含数十条理论上预测吸收线的文库进行了比较,发现从锌到镝等9种元素产生的23条吸收线实际上可以被观察到。基于这些结果,天文学家现在可以测量其他恒星中这些重金属的含量,从而绘制出银河系和其他星系的化学多样性和演化图。这项题为“识别重金属的吸收谱线波长范围0.97 - -1.32μm”的研究发表在《天体物理学》期刊上。