中外專家合作繪成第一代Ⅰa型超新星演化圖譜

科技日報昆明10月27日電 （記者趙漢斌）27日，記者從中國科學院雲南天文台瞭解到，該台研究人員與國外合作者協力，首次繪製出第一代恆星產生的Ⅰa型超新星在宇宙學尺度的演化圖譜，為探索第一代恆星的物理性質提供了新的研究思路。相關研究成果在國際天文期刊《天體物理學雜誌》上發表。

Ⅰa型超新星作為宇宙學標準燭光，在測量宇宙距離和研究宇宙演化中扮演着重要角色。然而，關於第一代恆星是否能產生Ⅰa型超新星的問題，一直存在爭議。雲南天文台大樣本恆星演化研究團組博士李振威、德克薩斯農工大學教授王力帆等人通過數值模擬和計算，發現第一代恆星中，有一部分中小質量恆星具備產生Ⅰa型超新星的必要條件。

研究結果表明，第一代恆星產生的Ⅰa型超新星的數目，與星族Ⅲ恆星的形成歷史及初始質量函數密切相關。這類恆星以幾乎沒有金屬污染的形式誕生，其主要成分為氫、氦和極少量的鋰。在研究模型中，星族Ⅲ恆星產生的Ⅰa型超新星數目與星族Ⅰ、Ⅱ恆星在高紅移處產生的Ⅰa型超新星數目相當，這意味着它們有望被性能強大的詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）發現。

研究人員通過進一步計算可被JWST探測的星族Ⅲ恆星產生的Ⅰa型超新星數目，認為在理想情況下，在紅移為4之內有望發現一顆第一代恆星產生的Ⅰa型超新星。這一成果不僅提出了探索第一代恆星的新思路，也為JWST空間望遠鏡的觀測計劃提供了理論預言和指導。這一研究成果的發表，也標誌着第一代恆星和Ⅰa型超新星研究領域取得重要進展。