每日科技果粉 ?《科学》(20201120出版)一周论文导读( 三 )


Anextremelymetal-deficientglobularclusterintheAndromedaGalaxy
仙女座星系中极缺乏金属的球状星团
▲作者:S?renS.Larsen,AaronJ.Romanowsky,JeanP.Brodie,AsherWasserman
▲链接:
https://science.sciencemag.org/content/370/6519/970
▲摘要
球状星团(GCs)是由成千上万到数百万颗恒星组成的致密、受引力束缚的系统 。 它们更易与星系中最古老的成分联系在一起 , 因此对它们成分的测量可以限制星系在早期宇宙中化学元素的积累 。
我们报告 , 在仙女座星系(M31)中有一个极度缺乏重元素的巨大球状星团 , RBCEXT8 。 它的铁含量大约是太阳的1/800 , 大约是已知的最缺铁地球碳的1/3 。 它的镁含量也极度缺乏 。
这些测量结果对球状星团的金属丰度底板的概念和理论预期提出了挑战 , 即巨大的球状星团不可能在如此低的金属丰度下形成 。
▲Abstract
Globularclusters(GCs)aredense,gravitationallyboundsystemsofthousandstomillionsofstars.Theyarepreferentiallyassociatedwiththeoldestcomponentsofgalaxies,someasurementsoftheircompositioncanconstrainthebuild-upofchemicalelementsingalaxiesduringtheearlyUniverse.WereportamassiveGCintheAndromedaGalaxy(M31),RBCEXT8,thatisextremelydepletedinheavyelements.Itsironabundanceisabout1/800thatoftheSunandaboutone-thirdthatofthemostiron-poorGCspreviouslyknown.Itisalsostronglydepletedinmagnesium.ThesemeasurementschallengethenotionofametallicityfloorforGCsandtheoreticalexpectationsthatmassiveGCscouldnothaveformedatsuchlowmetallicities.
地理学Geography
OceanicplateauoftheHawaiianmantleplumeheadsubductedtotheuppermostlowermantle
夏威夷地幔柱头的海洋高原俯冲到地幔的最上层和最下层
▲作者:SongqiaoShawnWei,PeterM.Shearer,CarolinaLithgow-Bertelloni,LarsStixrude,DongdongTian
▲链接:
https://science.sciencemag.org/content/370/6519/983
▲摘要
包括夏威夷火山在内的夏威夷-皇帝海山链是由夏威夷地幔柱运动形成的 。 尽管地幔柱假说预测了一个海洋高原 , 它是在夏威夷热点形成的初始阶段由大规模的减压融化所产生的 , 但这个高原的命运仍不清楚 。
通过叠加SS前兆的地震波形 , 我们在鄂霍次克海以西的上、下地幔中发现了一个百万级的加厚海洋地壳 。 我们认为 , 这一厚地壳代表了海洋高原的一个主要部分 , 它是在1亿年前由夏威夷地幔柱形成的 , 并在2000万至3000万年前被俯冲下来 。
我们的发现为夏威夷地幔柱的早期历史提供了时间和空间线索 , 为未来的板块重建提供了依据 。
▲Abstract
TheHawaiian-EmperorseamountchainthatincludestheHawaiianvolcanoeswascreatedbytheHawaiianmantleplume.AlthoughthemantleplumehypothesispredictsanoceanicplateauproducedbymassivedecompressionmeltingduringtheinitiationstageoftheHawaiianhotspot,thefateofthisplateauisunclear.Wediscoveredamegameter-scaleportionofthickenedoceaniccrustintheuppermostlowermantlewestoftheSeaofOkhotskbystackingseismicwaveformsofSSprecursors.WeproposethatthisthickcrustrepresentsamajorpartoftheoceanicplateauthatwascreatedbytheHawaiianplumehead~100millionyearsagoandsubducted20millionto30millionyearsago.OurdiscoveryprovidestemporalandspatialcluesoftheearlyhistoryoftheHawaiianplumeforfutureplatereconstructions.