近期，中國科學院國家天文臺研究員施建榮團隊聯(lián)合西班牙加納利天體物理研究所、美國圣母大學和美國核天體物理中心的科研人員，在郭守敬望遠鏡（LAMOST）中分辨率光譜中發(fā)現(xiàn)了一顆目前人類已知的銪元素含量（[Eu/H]）最高的恒星（LAMOST J020623.21+494127.9）。該恒星銪元素含量約是太陽銪元素含量的6倍。同時，研究經(jīng)后隨高分辨率光譜觀測發(fā)現(xiàn)，這顆銪元素含量最高的恒星是一顆快中子俘獲過程元素增豐的薄盤恒星。這是天文學家首次在銀河系薄盤中發(fā)現(xiàn)此類特殊天體。該成果豐富了科學家對銀河系化學演化的理解，并為探究銀河系形成和演化提供了新視角。相關研究成果發(fā)表在《天體物理學報通訊》上。

快中子俘獲過程（r-過程）是恒星快速捕獲中子的一類核反應。比鐵重的元素大約一半均由r-過程產(chǎn)生，而恒星產(chǎn)生的這些元素被稱為r-過程元素?？熘凶臃@過程是恒星演化過程中形成重金屬元素的基本途徑之一。盡管雙中子星并合事件已被證認可以產(chǎn)生r-過程元素，但宇宙中r-過程元素的誕生場所是否唯一存在爭議。因此，研究r-過程元素高度增豐恒星的重元素含量分布模式是解決這一爭議的關鍵。此外，這類恒星攜帶了重元素形成環(huán)境的信息。

目前，國際上組織了R過程聯(lián)盟專門搜尋這類r-過程元素高度增豐的特殊恒星。然而，這類恒星的發(fā)現(xiàn)尚不足100顆，且均是貧金屬恒星。這些恒星大部分位于銀暈中，少數(shù)位于矮星系或球狀星團中。

近年來，施建榮團隊基于LAMOST中分辨率巡天光譜，開展了搜尋r-過程元素增豐恒星的研究，并發(fā)現(xiàn)了這顆目前銪元素含量最高的恒星?？蒲腥藛T利用西班牙加那利光學望遠鏡，對這顆恒星進行了高分辨率光譜后續(xù)跟蹤觀測，確定了其表面30種元素的金屬豐度。這顆星的[Eu/Fe]高達1.32，而[Ba/Eu]低至-0.95，具有目前最高的[Eu/H]（+0.78），是一顆典型的r-過程元素高度增豐恒星。

研究顯示，該恒星的輕元素豐度與普通恒星一致，但重元素豐度分布模式與太陽和其他r-過程增豐恒星并不完全一致，表現(xiàn)為?鈰、鐠?和?釹元素含量明顯偏低的現(xiàn)象。這種差異可能意味著不同的r-過程產(chǎn)生場所或不同的形成機制。

進一步，研究發(fā)現(xiàn)，該恒星的視向速度在多次觀測中幾乎沒有變化，因而可以排除視向速度雙星的可能性。該恒星的運動學速度表明，這是一顆典型的銀河系薄盤恒星，且這顆星不存在矮星系的吸積起源。

上述成果對探討r-過程元素高度增豐的特殊恒星的形成與演化具有科學意義，為解決宇宙中r-過程元素的誕生場所是否唯一的爭議提供了新的觀測證據(jù)。