本研究的概念圖。在雙星合併後的爆炸中，會產生具有獨特波長特徵的各種重金屬。然後這些金屬被合併到新形成的恆星中，在那裡可以觀察到它們的特徵。資料來源:NAOJ/東京大學

天文學家們已經在來自超巨星和巨星的紅外光中記錄了九種重金屬的跡象。基於這個目錄的新觀測將幫助研究人員了解像雙星中子星合併這樣的事件是如何影響我們銀河系和其他星系的化學成分和演化的。

大爆炸後不久，宇宙中只有氫和氦。其他元素後來通過恆星的核聚變或超新星、雙星合併等劇烈事件形成。但是，對各種過程的細節及其相對貢獻的了解仍然很少。更好地理解星系的化學演化對於理解像地球這樣的行星的豐富元素環境是如何形成的很重要。特別是，比鎳重的金屬可以用來追蹤劇烈的事件，如雙星中子星合併。

一個由東京大學、京都產業大學和NAOJ組成的研究小組利用位於日本京都的小山天文臺1.3米荒木望遠鏡上的WINERED近紅外光譜儀，在13顆超巨星和巨星中尋找重金屬的跡象。大而明亮的超巨星和巨星很容易被觀察到，即使是在很遠的地方;而紅外光的優勢在於，它仍然可以在星際物質阻擋可見光的區域被觀測到。

恆星中的每一種元素都會吸收特定波長的光，從而在恆星的光線中產生獨特的“訊號”。研究小組將每顆恆星的光譜(詳細的波長資訊)與包含數十條理論上預測的吸收線的文庫進行了比較，發現從鋅到鏑等9種元素產生的23條吸收線實際上可以被觀察到。

基於這些結果，天文學家現在可以測量其他恆星中這些重金屬的含量，從而繪製出銀河系和其他星系的化學多樣性和演化圖。

這項研究,題為“識別重金屬的吸收譜線波長範圍0.97 - -1.32μm,”發表在《天體物理學雜誌》上補充系列1月8日,2020年。