10月16日，中国科学院国家天文台赵刚院士应邀做客第28期李政道讲座，以“搜寻第一批超大质量恒星”为题，为现场及线上听众带来了一场精彩的前沿学术报告。李政道研究所所长张杰院士，特聘学者杨小虎，讲席教授何小刚、赖东等40余位师生现场参会。本期李政道讲座由张杰主持。

赵刚首先回顾了李政道先生与天文学研究之间的深厚渊源，以及他为中国天文事业发展所作出的历史性贡献。随后，他以当前天体物理前沿热点——“寻找第三星族星（Pop III）”为切入点，系统阐述了宇宙中第一批恒星的科学意义，包括其可能的质量范围、对初始质量函数（IMF）的约束作用，以及在驱动宇宙早期化学增丰过程中的关键地位。赵刚进一步介绍了追踪这批早期恒星的研究方法，重点分享了目前可观测的第一代超大质量恒星的理论演化成果与探测手段。其中，两类超新星模型被用于预测这些恒星的最终演化归宿：一类是对不稳定型超新星（PISN），另一类是核心塌缩型超新星（CCSN）。

在观测研究方面，赵刚详细介绍了基于我国郭守敬望远镜（LAMOST）光谱数据，通过分析Mg/Fe线比来系统搜寻低α元素丰度恒星的相关工作。依托LAMOST强大的光谱巡天能力，研究团队已发现大量低α元素丰度恒星候选体，并对其中若干具有代表性的目标进行了后续高分辨率光谱观测。例如，银河系中高Mg/Fe比恒星J1124+4535的化学特征暗示其可能起源于矮星系，后经星系并合进入银河系；而另一颗低α丰度恒星J1010-2358的化学丰度模式，则与PISN理论模型高度吻合。进一步分析表明，该恒星中的物质主要来源于一颗质量高达260倍太阳质量的第一代超大质量恒星。这一发现为“早期恒星可形成数百倍太阳质量”的观点提供了关键观测依据，揭示了对不稳定超新星在宇宙早期化学演化中的重要作用，对理解早期宇宙的元素起源、恒星形成历史及星系化学演化具有重大科学价值。报告最后，赵刚展望了LAMOST在低α丰度恒星搜寻方面的未来潜力，预计将有约5000颗类似天体陆续被发现，为探索宇宙早期恒星形成与演化打开新的窗口。

互动讨论环节，师生们踊跃提问，围绕第一批超大质量恒星的物理定义、科学意义、实际作用以及未来的观测建议等提出了多个问题，赵刚则一一作出了深入浅出的回答。

讲座最后，张杰代表李政道研究所向赵刚颁发了“李政道讲座”纪念证书及定制卡通画像，感谢他为师生带来的精彩报告。

赵刚院士简介

赵刚，中国科学院院士，中国科学院国家天文台研究员，现任LAMOST科学委员会主任。他曾获中国青年科学家奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、中国科学院杰出科技成就奖等多项重要奖项，目前担任国家自然科学基金委卓越研究群体项目负责人。赵刚院士的研究领域涵盖恒星光谱分析、系外行星、银河系形成与演化以及实验室天体物理等方向，其科研成果多次被评为“中国年度十大天文科技进展”，其中，基于恒星丰度探索银河系化学演化的研究荣获国家自然科学二等奖。