图中横坐标显示恒星星族的金属元素含量(金属丰度),数值越大金属丰度越高。纵坐标显示恒星初始质量函数的形状,α数值越大表示质量较小的恒星比例越高。红色圆点显示年老星族α值比较小,即质量较小恒星的比例低;蓝色三角形显示较年轻恒星随着金属丰度变高,α值也增加,即质量较小恒星的比例增加。中科院国家天文台 供图
9万多精细样本直接获取恒星初始质量函数
论文第一作者、中科院国家天文台博士研究生李佳东解释说,恒星初始质量分布规律,天文学上通常称为恒星初始质量函数,它描述了一群恒星在刚刚诞生时,不同质量的恒星所占的比例。在整个天体物理研究中,恒星初始质量函数是现代天文学中一个非常基础的物理概念,对许多关键天体物理学问题的研究起到至关重要的作用。
半个多世纪以来,天文学家通常认为恒星初始质量函数在宇宙各处及各个演化阶段是普适不变的,并作为基本假设在星系形成与演化、星团结构和演化、双星演化,甚至太阳系外行星以及引力波等诸多天体物理研究领域广泛应用,几乎成为天体物理教科书中的“经典假设”。
不过,天文学家近年来通过各种新的观测,发现恒星初始质量函数很有可能不是普适不变的。论文合作者、南京大学天文系教授张智昱指出,一些迹象显示,在恒星形成活跃的环境中大质量恒星的比例更高,这意味着恒星初始质量函数可能不是普适的。
恒星初始质量函数在宇宙各处是否变化成为困扰天文学家的重要问题,需要在银河系中找到更为直接有力的观测证据。近年来,随着郭守敬望远镜、盖亚卫星等中外大型天文设施投入观测运行,并获得海量观测数据,助力中国天文学家发现恒星初始质量函数变化的直接证据。
研究团队发挥郭守敬望远镜大样本光谱数据优势,筛选出迄今最精细的9万多颗太阳邻域的恒星样本,并获取了每颗恒星的金属元素含量和质量。结合盖亚卫星观测数据,他们首次通过俗称“数星星”这一最直观的恒星计数法,对具有不同金属元素含量和年龄的恒星进行统计,从观测角度直接获取了几乎不依赖于任何模型的恒星初始质量函数。
宇宙不同地方需要合适“尺子”正确测量
研究团队认为,无论是测量宇宙不同阶段星系中暗物质和重子物质质量、构建星系化学演化,还是理解恒星形成过程、分析双星演化的物理机制、探测太阳系外行星,甚至包括研究恒星级引力波事件等一系列天体物理学前沿问题的研究,都将因恒星初始质量函数的变化而受到挑战。
刘超以“尺子”作比喻指出:“这如同是一把会随着环境变化的‘尺子’,不能用同一把‘尺子’丈量宇宙的不同地方。在宇宙不同地方,天文学家需要更换合适的‘尺子’,才能得到正确的测量结果。例如,使用银河系目前的‘尺子’就无法测量早期的宇宙”。
论文合作者、中科院紫金山天文台符晓婷副研究员补充说,如此复杂变化的恒星初始质量函数,对恒星形成理论也提出了严峻的挑战。
中科院国家天文台表示,这一原创性成果是中国天文大科学装置郭守敬望远镜在前沿基础研究领域取得的又一项突破性进展。未来,中国将发射中国空间站工程巡天望远镜(CSST),将助力天文学家在银河系更深远区域及近邻星系中进一步验证该重大发现,为更深入理解恒星初始质量函数和恒星形成的物理过程,提供更加丰富的天文观测数据。(完)
在汉台胞欢聚迎新春 共话新年新愿景****** 中新网武汉1月19日电 (张芹 潘力 张文婧)“过去一年,我们在各大网络平台上线了近百张民族音乐专辑。”居住在武汉的台湾音乐制作人李孟修18日晚接受记者采访时说,新的一年,他将继续致力于推广中华民族音乐,让经典民乐流传下去。 当晚,由武汉市台办主办的2023年武汉台胞台商新春联谊会举行,包括李孟修在内的40多位在汉台胞台商欢聚一堂,畅谈过去一年的收获,展望对未来生活的美好期待,共同迎接新春佳节的到来。 “在台企台商最需要关爱和帮助的时候,我们感受到了这座城市的悉心照顾。”联谊会上,武汉台协常务副会长苏高明称,无论是健康防疫、生产经营,还是生活保障、学习就业,在汉台胞台商都得到了无微不至的关照。新的一年,武汉台协将团结带领广大在汉台胞台商积极投身城市建设,一起把握武汉机遇,助力武汉发展。 湖北省台办主任程良胜介绍,过去一年,湖北先后举办两岸文化、历史、科技、宗教、青年等交流活动近百项,延续了鄂台两地交流交往的热度,并通过“千岗迎台青”计划、“惠台政策落实年”等行动,助力台青在鄂追梦、筑梦、圆梦,增强在鄂台胞获得感、幸福感。 据统计,去年全年湖北省新增、增资及继续到资台资企业154家,实际利用台资22亿美元,同比增长252.8%。其中,武汉新增台资企业23家,山川生物、三叶士林电机等6家台企被评为武汉百家“亩产论英雄”榜单企业。 今年春节前夕,湖北省、武汉市台办组成多个慰问组,走访台企台商,了解工作生活及生产经营情况,及时协调解决存在的困难和问题,并向广大台商台企送上节日的问候和新春祝福。截至目前,武汉市台办已走访慰问125家省内外台资企业。 武汉市副市长杨泽发表示,新的一年,武汉将进一步深化汉台两地经贸交流合作,为台企发展提供更广阔的空间,切实保障台胞同等待遇,促进两岸同胞心灵契合。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |