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学生团队发现来自宇宙早期的大麦哲伦星云古老恒星

2026-04-05 13:14 Alex Ji教授及其指导的学生团队 SDSS-V项目及相关学术报道 阅读 0
核心摘要: 学生团队利用SDSS和盖亚数据发现了一颗起源于大麦哲伦星云、金属含量极低的古老恒星,揭示了早期宇宙恒星形成的新机制。该发现不仅拓展了对宇宙早期化学演化的理解,也展示了大数据在天文学教育和科研中的重要作用。

近日,一支由10名学生组成的团队在参与某大学“天体物理学实地课程”期间,利用斯隆数字巡天(SDSS-V)项目的数据,发现了一颗极为古老且起源于大麦哲伦星云的恒星。这一发现由SDSS-V副项目科学家Alex Ji教授及研究生助教Hillary Andales和Pierre Thibodeaux指导完成。

大数据驱动的天文发现

SDSS项目作为全球合作的天文观测计划,涵盖超过75个科研机构,已运行25年,致力于公开大规模天文数据集,支持科学家和学生探索宇宙。当前阶段,项目通过机器人仪器采集天空中数百万天体的光谱数据,助力研究恒星、黑洞及星系的演化过程。

在课程中,学生们直接使用SDSS最新数据,筛选数千颗恒星以寻找异常对象。最终,他们选定77颗恒星进行深入观测。

智利春假观测揭示“古代移民”恒星

春假期间,团队赴智利卡内基科学学院拉斯坎帕纳斯天文台,使用麦哲伦望远镜上的MIKE高分辨率光谱仪进行观测。2025年3月21日,学生们在第二颗观测恒星SDSSJ0715-7334上发现异常信号,随即延长观测时间至三小时,获取高质量数据。

该恒星的化学成分极为纯净,主要由氢和氦构成,金属元素含量极低,约为太阳的0.005%,是迄今观测到金属含量最低的恒星,远低于此前纪录。这表明它诞生于宇宙早期超新星爆发之前,是宇宙中最早几代恒星之一。

银河系外起源与轨迹追踪

进一步结合欧洲航天局盖亚卫星的精确测距和运动数据,团队推算出该恒星的轨迹,确认其起源于银河系最大的伴星系——大麦哲伦星云,数十亿年前迁移至银河系内,故被称为“古代移民”。

罕见的化学特征揭示早期宇宙尘埃影响

团队还发现该恒星碳含量极低,几乎不可检测,暗示其形成受到早期宇宙尘埃的影响,这种形成机制此前仅有极少数观测证据支持。

学生科研经历与未来展望

此次发现不仅推动了对早期宇宙恒星形成的理解,也极大激励了参与学生的科研热情。多名学生计划继续深造天文学领域,投身相关研究。

SDSS-V项目主任Juna Kollmeier表示:“通过SDSS和盖亚等大型巡天项目,全球各年龄段的学生都能参与到前沿科学发现中,这一案例充分展示了天文大数据的巨大潜力和教育价值。”

参考文献:

Alexander P. Ji等. Nature Astronomy, 2026; DOI: 10.1038/s41550-026-02816-7

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