天文学家证实PicII-503恒星：揭示首批恒星终结之谜的罕见遗迹

天文学家近期对一颗名为PicII-503的极罕见第二代恒星进行了深入研究并确认了其身份。这颗被誉为“宇宙化石”的天体，为我们理解宇宙中第一批恒星（即第三星族星）的毁灭机制提供了至关重要的线索。该研究的核心在于对这颗恒星进行详尽的光谱特征分析。PicII-503位于绘架座方向，坐落于距离地球约149,000至150,000光年的超微弱矮星系——绘架座II（Pictor II）之中。

PicII-503的发现得益于“绘制CaHK中古老星系”（MAGIC）巡天项目的数据分析。该项目充分利用了安装在智利塞罗托洛洛美洲天文台（CTIO）4米维克多·M·布兰科望远镜上的暗能量相机（DECam）。作为美国国家科学基金会（NSF）NOIRLab计划的一部分，DECam拥有高达5.7亿像素的分辨率，能够捕捉到3平方度范围内的超高清图像，为搜寻这类古老天体提供了强大的技术支撑。

作为在微弱矮星系中发现的首颗经过证实的第二代恒星，PicII-503携带了与首批恒星相关的独特化学富集信息。第二代恒星是由第三星族星爆炸喷发出的物质形成的，而那些原始恒星几乎完全由氢和氦组成。PicII-503的金属含量（即比氦重的元素）极低，其铁含量仅为太阳的四万分之一，这使其成为目前在银河系之外发现的铁含量最低的恒星。与此同时，其钙含量仅为太阳的十六万分之一，但碳含量却异常丰富，其碳铁比超过太阳的1500倍。

这项研究由斯坦福大学布林森学者、星系考古学专家阿尼鲁德·奇蒂（Anirudh Chiti）博士领衔。奇蒂博士及其团队将MAGIC项目的数据与欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）以及麦哲伦望远镜的观测结果相结合，精确测定了PicII-503中极低的铁和钙含量。在超微弱矮星系中发现这一遗迹，有力地支持了此类小型结构是保存宇宙早期恒星残骸关键宝库的科学假设。

研究数据进一步证实了一种理论，即宇宙中的第一批恒星可能是以能量相对较低的超新星形式爆发的。在这种演化情境下，铁等较重的元素往往会回落并沉积在坍缩的天体内部，而碳等较轻的元素则被广泛抛洒到周边的宇宙空间中。这一机制解释了为何后续形成的第二代恒星会呈现出显著的“富碳缺铁”特征。这种独特的化学特征与银河系晕中观察到的富碳贫金属（CEMP）恒星高度相似。

由于PicII-503仍处于其诞生的原始星系中，这为天文学家验证CEMP恒星的起源理论提供了不可多得的实证机会。关于这一重大发现的详细研究成果已于2026年3月16日正式发表在权威学术期刊《自然·天文学》（Nature Astronomy）上。PicII-503就像是一个封存了宇宙婴儿时期化学痕迹的“时间胶囊”，对其进行的深入剖析对于人类追踪早期宇宙的化学演化历程具有至关重要的科学价值。