Question

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恒星考古：发现原始巨星踪迹

①科学家们通过模拟早就预测到，第一批恒星中的某些恒星是非常巨大的，质量超过太阳质量的100倍，在仅仅几百万年的时间里就经历了生存和死亡——这个时间在宇宙中相当于一眨眼的功夫。但天文学家们一直没有发现第一批恒星存在的迹象。他们只能推测，那些恒星可能是在宇宙大爆炸发生之后最初的几亿年里形成的，由氢、氦和微量的锂构成。随着那些恒星作为超新星爆炸之后，产生了第一批重元素，通过这些重元素演化出了后来的星系和恒星。

②目前，利用一项被称为“恒星考古”的技术，日本国家天文台的青木和光及同事发现了这种恒星的首个迹象，这种迹象保存在其远古后代的化学成分中。第一代恒星的遗迹存在于一颗叫做SDSS J0018-0939的恒星中，其中的化学成分表明该恒星形成于一个气团，气团是由一颗非常巨大的恒星爆炸后所产生的材料构成的。

③第二代恒星燃烧较慢，已经存在了大约130亿年，它们中含有微量较重的元素，这表明这些恒星是由一种气体聚结而成的，以前的一颗或数颗超新星产物使这种气体丰富起来。“这就像柜橱里层的罐子中所盛的豆子，它们永远在那里呆着，但你可以随时打开。”剑桥市麻省理工学院的天体物理学家安娜·弗雷贝尔说，“通过研究，科学家们能够将形成恒星的气团成分搞清，进而可以了解哪些成分以及其中有多少成分来自于第一代恒星。”

④跟铁之类的较重元素相比，恒星SDSS J0018-0939中碳、镁和钙等较轻元素的丰度很低。研究者称：对于这种特性，最有可能的解释就是一种叫做“不稳定对超新星”的特大质量恒星发生了爆炸。

⑤当恒星的核心温度变得非常高时，成对的光子变成成对的电子和正电子，这时就会形成不稳定对超新星。结果，外表压力下降引起恒星产生明显的塌缩，发生巨大的热核爆炸。青木称，这种爆炸会将恒星撕裂，产生研究小组发现的高浓度铁和少量的较轻元素。对此，弗雷贝尔说：尽管外层被炸掉，但较重的元素仍被吸回核心处，形成黑洞。

⑥这个研究成果是令人兴奋的。但是，这并不意味着理论家们就可以宣告胜利了。目前，这只是一颗恒星，而且这并不意味着所有这些恒星都是以这种方式爆炸的。

⑦研究人员正在观察更多恒星的化学特征，进一步搜寻其他的例证。如果这种恒星如此普遍，使用定于2018年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜，或者利用下一代的大型地面望远镜，未来的天文观测通过来自最遥远星系的远古光线，甚至能够直接观察到这种巨型恒星作为超新星死亡的现象。

1.下列关于第一代恒星的表述，符合原文意思的一项是

A、第一代恒星中的某些恒星体积巨大，质量超过了太阳，但一眨眼工夫就完成了由生到灭的过程。

B、第一代恒星是在宇宙大爆炸之后最初的几亿年里形成的，其主要成分为氢、氦和微量的锂元素。

C、第一代恒星存在的首个迹象是由日本科学家青木和光与其同事率先使用“恒星考古”技术发现的。

D、第一代恒星的遗迹在于由一颗非常大的恒星爆炸后所产生的材料构成的气团所形成的恒星中。

2.下列关于“恒星考古”的判断，不正确的一项是

A、所谓恒星考古是围绕一颗叫做SDSS J0018-0939的恒星中保存的化学成分展开的。

B、科学家试图通过搞清第二代恒星的气团成分来了解来自第一代恒星的成分及比例。

C、对恒星考古目前的研究成果应持谨慎乐观态度，因为这些研究成果不具有普遍性。

D、借助两种望远镜同时进行天文观测，恒星考古就会在2018年后取得更大成果。

3.下列对文章有关内容的理解和分析，不正确的一项是

A、第二段中的“这种恒星”与第三段中的“这些恒星”都是由一种气体聚结而成的，这种气体如同“柜橱里层的罐子中所盛的豆子”。

B、一种叫做“不稳定对超新星”的特大质量恒星发生了巨大的热核爆炸，似可解释SDSS J0018-0939中较轻元素的丰度很低的原因。

C、麻省理工学院天体物理学家弗雷贝尔认为，外表压力下降引发恒星爆炸，尽管外层被炸掉，较重的元素仍被吸回核心处形成黑洞。

D、随着科学技术的进步，未来的天文观测通过来自最遥远星系的远古光线，甚至能直接观察到第一代巨型恒星作为超新星死亡的现象。

Answer

1.D

2.D

3.A

【解析】

1.

试题分析：解答此题，可根据对文意的理解，找到论述第一代恒星的语段，然后将选项带入进行比较分析，A．第①段1~3行，“一眨眼”相对于宇宙演变而言，非实指。B．第①段4~5行，原文为或然判断“可能”；“主要成分”不正确。C．第②段1~2行，“率先”无中生有。所以选D。

考点：理解文中重要概念的含义。能力层级为理解B。

2.

试题分析：解答此题，可先找到答题区间第⑦段，然后将选项带入进行比较分析，做出判断取舍，D 项，“同时”不正确，原文中是“或者”；“就会”说法太肯定，原文中有“如果”。所以选D。

考点：理解文中重要概念的含义。能力层级为理解B。

3.

试题分析：此题考查筛选信息的分析能力。解答此题，可将选项带入进行比较分析，A项，“这种恒星”指第一批恒星，它形成于气团，“由一种气体聚结而成”无依据。所以选A。

考点：筛选并整合文中的信息。能力层级为分析综合C