科學家發現太陽的銀含量比之前想像的多 55%

與大多數恆星一樣，太陽幾乎完全由氫和氦組成。較重的元素，包括碳、鐵和銀，僅佔其質量的 1.5%。即使數量如此之少，這些元素對天文學家來說也極為有價值，因為它們掌握著宇宙歷史和化學演化的線索。

一個博士計畫揭示了太陽的驚喜

「關於太陽組成的新知識對於理解其他恆星、行星和宇宙物質非常重要，因為太陽是天文學的主要參考點之一，」塞瑪·卡利斯坎（Sema Caliskan）說，她在烏普薩拉大學物理與天文學系攻讀博士學位期間完成了這項工作。

重元素是在恆星內部和恆星爆炸中形成的。後來它們被納入新的恆星、行星和其他宇宙材料中。測量每種元素的含量有助於科學家追蹤銀河系的化學演化。

Silver在陽光下讀取指紋

為了測量太陽的銀含量，研究人員使用光譜分析了太陽光。太陽大氣中的原子吸收某些波長的光，在光譜中留下稱為譜線的暗特徵。每個元素都會創造出自己獨特的一組線條，就像指紋一樣。

科學家將這些模型與太陽大氣層模型進行比較，以估計某種元素的含量。早期的計算是基於簡化模型。在這項新研究中，該團隊開發了一種更先進的方法，得出的白銀估算值比以前高出 55%。

研究人員將太陽外層的動態模型與改進的原子物理學計算結合起來。這使他們能夠更準確地描述銀原子如何與光和周圍粒子相互作用。與先前的方法不同，新的計算也考慮了非平衡效應。在這種情況下，光本身會影響負責產生暗吸收線的相同銀原子。

解決太陽系的白銀問題

「透過我們的新模型，我們能夠更準確地解釋用於確定太陽銀豐度的光譜線，」塞瑪·卡利斯坎（Sema Caliskan）說。她的博士研究始於原子結構，然後將她的專業知識應用於恆星天文物理學問題。

修訂後的結果解決了太陽系中涉及銀的長期存在的問題。先前的測量表明，太陽中的銀含量比化學上原始的隕石要少。這種差異很難解釋，因為太陽和這些隕石是在大約 46 億年前由同一團氣體和塵埃雲形成的。

根據新的計算，太陽中銀的豐度與這些古代隕石中發現的銀的豐度更加一致。

銀河系上的銀色痕跡

這些發現可以幫助科學家更好地了解銀和其他重元素在成為後代恆星和行星的一部分之前是如何在恆星和恆星爆炸中形成的。研究人員現在計劃使用相同的方法來研究其他恆星。

「透過研究不同類型和年齡的恆星發出的光，我們希望了解銀在宇宙中的何處形成，以及它如何隨著時間的推移在銀河系中分佈，」塞瑪·卡利斯坎說。

關於考試

計算是使用林雪平大​​學超級計算中心的瑞典超級電腦 Tetralith 進行的。該計畫結合了恆星物理學和原子建模的經驗。

以前曾使用類似的方法來分析其他元素，但這是該方法首次應用於太陽能銀。