摩羯座Zeta的钡，从何而来？

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摩羯座里有一颗非常不起眼的星星。用肉眼可以非常可靠地看到它。它距离我们386光年。它的正式名称是 Zeta Capricorn。

1897年，天文学家安东尼娅·莫里发现这颗恒星含有化学元素钡。这一事实本身并不特殊。与大多数其他化学元素一样，钡也在恒星中悄然形成。但在热核聚变反应期间则不然，例如，氢会通过热核聚变反应转化为氦气。在所谓的 s 过程中。

艰难的过程

我们谈论的是那些已经接近其生命终点的恒星中发生的过程。这些老恒星已经耗尽了核心中的氢。他们开始燃烧大量积累的氦气。这使得恒星变得更热一些。这一过程的结果是，恒星外层现在达到了聚变所需的温度。而且那里仍然存在相当大量的氢气。这个过程称为“烧壳”。

如果核心中的氦耗尽，则使用从氦合成中获得的元素开始进一步的热核过程。例如，发生碳或氧的合成。这使得明星更加炙手可热。氦气可以在外层进行聚变反应。氢实际上就在表面。结果是一颗恒星，每一层都会发生不同的聚变反应。

s-过程的另一个特点是它的许多反应都会产生中子。这些是原子核的电中性成分。并且在恒星深处存在的条件下，它们可以穿透原子核。如果原子核中积累了太多中子，原子核就会变得不稳定。它崩溃了。随着这种衰变，新的元素就会出现。包括钡。在正常的核聚变过程中永远不会形成。

一切似乎都清楚了。显然，如果摩羯座Zeta含有钡，那么它一定是一颗相当大的恒星，处于演化的最后阶段。在其深处，我们描述的 s 过程应该发生。但如果真是这样的话，那我们今天就没什么可谈的了。

摩羯座 Zeta 的钡从何而来？

Zeta 摩羯座是一颗真正的大明星。然而，她并不属于那些已经接近生命终点的明星。（根据所有天体物理学家的说法）那里不应该发生 s 过程。现在说这个还为时过早。而且那里也不应该有任何钡！

但大自然并不关心我们认为那里会发生什么。发生的事情就发生了。当我们观察到一些我们认为不应该存在的东西时，这只意味着我们错了。

美国天文学家在 1951 年发现摩羯座 Zeta 并不是一个特例。在他们的论文中，他们展示了一组相对富含钡的恒星。但与此同时，它们并没有按照应有的方式发展。然而，科学家们还无法解释为什么所有这些钡星都会存在。需要更多数据。在随后的几年里，它们被收集起来。

但让我们回到摩羯座泽塔。1980年，德裔美国天文学家发现这颗恒星有一个伙伴。它是一颗白矮星，质量与太阳大致相同。物体围绕一个公共质心旋转，周期为 6.5 年。这也没有什么奇怪的；这是太空中完全标准的情况。这不是有趣的事。有趣的是：事实证明，绝对所有的钡星都是双星系统的成员。通常它的第二个组成部分是白矮星。

钡储量之谜

白矮星是一颗已经完成其生命的恒星。热核过程在其深处停止了。这个物体在其生命的最后阶段，将其外层喷射到太空中。之后只剩下一个炽热且极其致密的核心。

死亡恒星的残余物已经经历了壳层燃尽和s过程阶段。这意味着很可能产生钡等元素。

我们之前提到过，白矮星将其外层喷射到太空中。如果附近还有另一颗恒星，那么部分喷射物质很可能会被它捕获。因此，事实证明，仍然活跃的年轻恒星捕获了它尚未拥有的那些化学元素。

因此，诸如摩羯座 Zeta 之类的钡星使自己看起来比实际年龄更老。他们这样做是因为他们从垂死的伴侣那里获得了化学元素。

很难找到

科学家没有立即证实这一事实并不奇怪。首先，发生这种情况是因为对于恒星系统的这种状态，需要两颗恒星，它们不仅彼此足够近，而且具有一定的质量。

其中一个必须比另一个大得多，首先，它可以更早地启动 s 过程。其次，它通常能够产生这样的过程。毕竟，并不是所有的恒星都是这样演化的。

此外，与恒星的寿命相比，恒星产生钡等元素的周期相当短。如果第二颗恒星的寿命不比第一颗恒星长多少，那么就不会发生转移。在这种情况下，我们只是看到两颗白矮星相互绕转。

这就是为什么钡星如此罕见。而且它们很难找到。

然而，那些已经被发现并可供研究的物体对于科学来说是极其有用的。他们的研究将使我们能够更多地了解单个恒星和整个银河系的演化。