Astronomen des Nationalen Astronomischen Observatoriums in China (NAOC) haben einen Stern mit einer ungewöhnlich hohen Lithium (Li) -Häufigkeit entdeckt. Dies wird in der Zeitschrift Nature Astronomy berichtet.
Es ist bekannt, dass Lithium aufgrund der hohen Temperatur in den tiefen Schichten der Atmosphäre der Sterne nicht lange existieren kann. Infolgedessen sollte dieses Element in erhitzten roten Riesen in sehr geringen Mengen vorhanden sein. 1982 entdeckten Astronomen jedoch den ersten roten Riesen mit einer hohen Lithiumhäufigkeit, was bestehenden Modellen der Sternentwicklung widersprach. In den letzten drei Jahrzehnten wurden nur 150 solcher Objekte gefunden, und nur in drei von ihnen erreicht die Prävalenz von Lithium (A) 3,3 (A zeigt das Verhältnis der Anzahl der Lithiumatome zur Anzahl der Wasserstoffatome in einem Stern relativ zur Sonne, ausgedrückt in einer logarithmischen Skala).
Wissenschaftler haben den Stern TYC 429-2097-1 entdeckt, der die höchste Lithiumhäufigkeit unter bekannten Sternen aufweist (A = 4,51). Es ist ungefähr tausendmal höher als die Standardwerte (A = 1,5).
Früher wurde angenommen, dass ein hoher Lithiumgehalt auf "Verschmutzung" durch eine externe Quelle zurückzuführen ist, beispielsweise durch einen Gasriesen der Jupiter-Klasse (oder einen Braunen Zwerg), der mit einem Stern, einem weniger heißen und jungen Begleitstern oder dem interstellaren Medium kollidierte. Der ungewöhnlich hohe Metallgehalt von TYC 429-2097-1 ist unter diesem Gesichtspunkt jedoch unerklärlich, da externe Quellen selbst nur einen begrenzten Lithiumvorrat haben. Nur die Produktion von Li durch den Star kann das Paradoxon lösen.
Die Synthese von Lithium in einem Stern beruht auf dem Cameron-Fowler-Mechanismus, der durch die Synthese eines Beryllium (Be) -Atoms aus Helium durchgeführt wird, dessen Temperatur für Lithium zu hoch ist. Infolge der Konvektion wird Be an die Oberfläche transportiert, wo es unter kälteren Bedingungen zu Lithium wird. Dieser Mechanismus für Riesensterne erfordert jedoch ein zusätzliches Mischen der Schichten. Gleichzeitig zeigten die Simulationsergebnisse, dass es dieser Prozess ist, der den beobachteten Lithiumgehalt für TYC 429-2097-1 liefert.
