约翰·霍普金斯大学 NGC 7789，也被称为卡洛琳的玫瑰，是银河系中一个古老的疏散星团，距离仙后座约8000光年
根据这项研究的分析，它拥有几个异常高质量的白矮星
荣誉:纪尧姆·塞涅尔特和美国宇航局 垂死的恒星在进行生命的最后几次呼吸时，会通过壮丽的行星状星云将它们的灰烬轻轻地洒向宇宙
这些通过恒星风传播的灰烬富含许多不同的化学元素，包括碳
今天发表在《自然天文学》上的一项研究发现表明，这些被称为白矮星的垂死恒星的最后呼吸揭示了碳在银河系中的起源
“这些发现对碳是如何以及何时由我们银河系的恒星产生的提出了新的、严格的限制，最终形成了构成太阳及其行星系统的原材料
约翰·霍普金斯大学物理学和天文学系的助理研究科学家、该论文的作者杰弗里·卡明斯说
银河系中对地球生命至关重要的元素碳的起源仍在天体物理学家中争论不休:一些人支持低质量恒星，它们被恒星风吹走了富含碳的外壳，变成了白矮星，另一些人则认为碳合成的主要场所是最终爆炸成超新星的大质量恒星风
利用2018年8月至9月间从夏威夷莫纳基亚火山山顶附近的凯克天文台收集的数据，研究人员分析了属于银河系开放星团的白矮星
开放星团是由数千颗恒星组成的群，它们通过相互的重力吸引而聚集在一起
根据这一分析，研究小组测量了白矮星的质量，并利用恒星演化理论，还计算了它们出生时的质量
出生质量和最终白矮星质量之间的联系被称为初始-最终质量关系，这是天体物理学中的一个基本诊断，包含了恒星的整个生命周期
先前的研究总是发现一个不断增加的线性关系:恒星出生时质量越大，白矮星死亡时留下的质量就越大
但是当卡明斯和他的同事计算初始-最终质量关系时，他们震惊地发现这组疏散星团中的白矮星的质量比天体物理学家以前认为的要大
他们意识到，这一发现打破了其他研究总是发现的线性趋势
换句话说，大约10亿年前诞生于银河系的恒星并没有产生0左右的白矮星
60-0
通常认为是65个太阳质量，但是它们死亡后留下了更多大约0
7—0
75个太阳质量
研究人员说，这种趋势的扭曲解释了低质量恒星的碳是如何进入银河系的
在生命的最后阶段，质量是银河系太阳两倍的恒星在其炽热的内部产生新的碳原子，将它们输送到表面，并最终通过温和的恒星风将其扩散到周围的星际环境中
研究小组的恒星模型表明，富含碳的外地幔剥离发生得足够慢，以至于未来的白矮星的中心核质量大大增加
研究小组计算出星星至少要有1颗
5个太阳质量在死亡时散播富含碳的灰烬
帕多瓦大学物理学和天文学教授、该研究的第一作者保拉·玛丽戈认为，这些发现有助于科学家理解宇宙中星系的特性
通过结合宇宙学和恒星演化理论，研究人员预计，像本研究中分析的白矮星的祖先一样，接近死亡的明亮富碳恒星目前正在对非常遥远的星系发出的光做出贡献
这种光带有新产生的碳的特征，通常由来自太空和地球的大型望远镜收集，以探测宇宙结构的演化
因此，这种对碳是如何在恒星中合成的新理解也意味着对来自遥远宇宙的光有了更可靠的解释
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