恒星|科学家解释宇宙中碳的起源，对碳基生命的产生有着决定性帮助
太阳、地球的几乎所有物质都来自于上一代恒星死亡时散发出的气体残骸 。 当恒星走到生命尽头的时候 ， 会发生猛烈的爆炸 。 恒星的部分物质会被抛洒到宇宙当中 ， 随后通过恒星风传播到更远的地方去 。 这些物质将形成下一代的恒星系统 ， 同时也包含有许多对生命产生至关重要的化学元素 ， 比如碳 。
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在星云 NGC 6565中 ， 恒星风吹过后 ， 气体云从恒星中喷出 。
由于恒星的质量不同 ， 其最终结局也会不同 ， 比如最终可能形成白矮星、中子星或者黑洞 。 最新的研究结果表明 ， 当恒星形成白矮星时 ， 对于碳原子的传播帮助最大 。
研究结果严格限制了我们银河系的恒星如何以及何时产生碳 ， 这些碳 ， 当然还有最主要的氢 ， 组成了46亿年前形成了我们的太阳系 。
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太阳系形成
在此之前 ， 天体物理学家一直在争论银河系中碳元素的起源 ， 有些支持低质量恒星 ， 这些恒星通过恒星风将其富含碳的外层吹掉 ， 最终变成了白矮星 ， 而另一些则认为碳合成的主要场所位于大质量恒星的恒星风中 ， 这些恒星爆炸成为超新星并留下中子星残骸 。
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【恒星|科学家解释宇宙中碳的起源，对碳基生命的产生有着决定性帮助】白矮星
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中子星
研究人员利用夏威夷凯克天文台收集的数据 ， 分析了银河系疏散星团(open star cluster)中的白矮星 。
疏散星团 ， 是由同一个巨大的分子云中的数百颗至数千颗恒星组成的星团 ， 它们有大致相同的年龄 。 银河系中发现的疏散星团已经超过1100个 。
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NGC7789 ， 也被称为卡罗琳的玫瑰 ， 是银河系中一个古老的疏散星团 ， 距离仙后座约8000光年 。 研究中一些质量异常高的白矮星来自于这个星团
研究人员测量了白矮星的质量 ， 并通过恒星演化理论计算出它们的出生质量 。
恒星出生质量与白矮星质量之间的关系称为初始-最终质量关系 。 以往的研究发现它们呈线性关系 ， 恒星出生时的质量越大 ， 死亡形成的白矮星质量就越大 。
研究人员计算疏散星团中白矮星的初始-最终质量关系时 ， 他们发现白矮星的质量比以前认为的要大 。 大约十亿年前出生的恒星死亡后留下了约0.7-0.75太阳质量的白矮星 ， 而过去的理论认为将产生约0.60-0.65太阳质量的白矮星 。
幸运的是 ， 这种反常关系有助于解释低质量恒星产生的碳如何进入星际空间 。 当一颗恒星的质量是太阳的两倍时 ， 在生命的最后阶段 ， 恒星内部聚变将产生碳原子 ， 之后碳将被运送到恒星表面 ， 最后通过恒星风扩散到周围的星际空间中 。
新的计算模型表明 ， 恒星富含碳的外层的剥离发生得足够缓慢 ， 这将使恒星的核心质量大大增加 ， 最终形成的白矮星也更大 。
为了尽可能地散布碳原子 ， 恒星质量至少要达到1.5个太阳质量 。
这一发现有助于科学家更深入地了解银河系的性质 。 通过大型望远镜 ， 科学家可以发现那些富含碳的恒星 ， 这有助于更可靠的解释这些恒星的演变 。
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