LAMOST數據中碳星的研究獲進展

　　碳星是一類特殊恒星，它的光譜中表現出強烈的碳分子吸收帶特征。近日，河北師范大學和中國科學院國家天文臺聯合培養的研究生紀偉、河北師范大學教授崔文元和國家天文臺副研究員劉超等人發現碳星在特定的譜指數空間有著獨特的分布特征，結合新發現的碳星紅外顏色判據成功且高效地從LAMOST DR2恒星光譜庫中挑選出了894顆碳星樣本。這是目前國際上最大的一個高純度碳星樣本星表。該工作已在國際天文學期刊《天體物理學雜志增刊》（Astrophysical Journal Supplement Series，ApJS）上發表。

　　碳星大氣層中碳的含量要高于氧，在碳星大氣中這兩種元素首先結合形成一氧化碳，消耗掉大氣中所有的氧，只留下自由的碳原子和其他的原子結合，使得碳星的大氣層充滿了類似“煤灰”的分子，而觀測人員看見的則是醒目的紅色，因此碳星明亮且容易辨認，在銀河系和河外星系的研究中通常被人們用作距離的示蹤體。另外，對碳星光譜特征的觀測有助于從星系光譜中研究星族演化、初始質量函數等星系演化的重要問題。碳星通常包含C-H、C-R、C-J、C-N和C-Hd五個子類型，近年來又發現了G-type碳星。迄今為止，人們對C-R、C-J和G-type類型恒星的物理成因仍未給出合理的解釋。

　　該團隊通過分析已知碳星，發現其在CN7820和CN7065兩個譜指數空間內，集中分布在一個細小的分支上，區別于絕大多數的其他類型恒星。利用該特征，研究人員從近400萬的恒星樣本中去掉了約97%的污染星。接著，研究人員通過紅外顏色判據從8萬多顆碳星候選體中排除了高溫普通恒星的污染，最終從這些候選體中人工挑選出了894顆碳星樣本，這也是近年來國際上最大的有著很好一致性的一個高純度碳星樣本。其中的C-N樣本可用于銀河系旋轉曲線的研究；C-H星則可用于銀暈結構及形成機制方面的研究工作；C-H星則可用于銀暈結構及形成機制方面的研究工作；C-R星則需要進一步的高分辨率光譜跟蹤觀測，以研究其物理的形成機制。該樣本還包含105顆較為奇特的恒星，其光譜中既有弱的C2特征又有弱的TiO2特征，而這是目前已知的碳星理論所無法解釋的。因而，接下來仍需要進一步的高分辨光譜觀測研究以完善或者改變目前的碳星形成理論。