乌普萨拉大学的研究人员确定，太阳的银含量比早期计算所建议的多出55%。他们的更新估计来自对太阳大气的更现实模型，这有助于解决在太阳系中测得的银含量长期存在的不匹配问题。太阳和大多数恒星一样，几乎完全由氢和氦组成。包括碳、铁和银在内的重元素仅占其质量的1.5%。即使在如此小的量中，这些元素对天文学家来说非常有价值，因为它们保留了关于宇宙历史和化学发展的线索。 博士项目揭示了一个太阳的惊喜。“关于太阳成分的新知识对理解其他恒星、行星和宇宙物质具有重要意义，因为太阳是天文学的关键参考点之一，”进行这项工作的塞马·卡里斯坎（Sema Caliskan）说，她在乌普萨拉大学物理与天文学系进行博士研究期间完成了这项工作。重元素是在恒星内部和恒星爆炸期间产生的。它们后来被纳入新的恒星、行星和其他宇宙物质中。测量每种元素的含量有助于科学家追踪银河系的化学演化。 阅读阳光中的银指纹 为了测量太阳的银含量，研究人员通过光谱学研究太阳光。太阳大气中的原子在特定波长下吸收光，留下称为光谱线的暗特征。每种元素会产生自己独特的一组光谱线，就像指纹一样。科学家将这些模式与太阳大气模型进行比较，以计算某一元素的含量。早期的估计依赖于简化模型。在新的研究中，团队开发了一种更先进的方法，使银的估计量比以前提高了55%。研究人员结合了太阳外层的动态模型和原子物理学的改进计算。这使他们能够更准确地描述银原子是如何与光和周围粒子相互作用的。与之前的方法不同，新的计算也考虑了非平衡效应。在这种情况下，光本身影响产生暗吸收线的同一银原子。 解决太阳系缺失银的问题 “通过我们的新模型，能够更准确地解释用于确定太阳银丰度的光谱线，”塞马·卡里斯坎说，她在攻读博士学位期间从事原子结构的研究，后来将她的专业知识应用于恒星天体物理学的问题。修订后的结果解决了一个涉及太阳系银的长期问题。此前的测量表明，太阳的银含量远低于化学原始陨石。这一差异难以解释，因为太阳和这些陨石都是在大约46亿年前从同一气体和尘埃云中形成的。通过新的计算，太阳的银丰度现在与这些古老陨石中的含量更加一致。 追踪银河系中的银 这些发现可能还会改善科学家对如何在恒星和恒星爆炸中形成银和其他重元素的理解，随后这些元素成为后续恒星和行星的一部分。研究人员现在计划使用相同的方法来研究其他恒星。“通过研究不同类型和年代的恒星的光，我们希望了解银是在宇宙中的哪里形成的，以及它如何在银河系中随着时间的推移而分布，”塞马·卡里斯坎说。 关于这项研究 这些计算是在瑞典林雪平大学国家超级计算中心的Tetralith超级计算机上进行的。该项目结合了恒星物理学和原子建模的专业知识。类似的方法以前用于研究其他元素，但这是首次将该方法应用于太阳中的银。