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)
台海观澜:闽台经贸合作基础牢动力足****** 中新网福州12月21日电 (记者 龙敏)海峡两岸乡村融合发展试验区在三明市设立,海峡两岸规模最大石化合作项目——福建漳州古雷炼化一体化项目投入商业运营,最具影响力的两岸经济交流合作平台——两岸企业家峰会在厦门市召开年会......进入12月以来,闽台经贸合作好消息连连。 展望未来,涉台专家21日接受中新网记者采访时认为,闽台经贸合作基础牢、动力足。 在两岸交流合作中,福建始终处于前沿,“你中有我、我中有你”的融合发展趋势更加明显。截至目前,福建现有台资企业1.1万多家,累计利用台资项目超2.1万个,实际利用台资310多亿美元。福建社会科学院现代台湾研究所所长苏美祥表示,闽台产业融合迈向全领域全业态发展新格局。 作为大陆最大的海峡两岸农业合作试验区,福建农业利用台资项目数和实际到资规模保持大陆首位;拥有6个国家级台湾农民创业园,数量居大陆首位;最先启动零关税进口台湾农产品的厦门口岸,成为大陆最大的台湾水果集散中心……闽台农业合作走在大陆的前列。 石化领域更是闽台经贸合作基础牢、动力足的鲜明体现。古雷炼化一体化项目由中国石化福建炼油化工有限公司和旭腾投资有限公司各占50%投比合资建设,其中一期工程总投资278亿元(人民币,下同),主要包括实际加工能力100万吨/年乙烯裂解等9套化工装置,以及配套的公用工程、码头及储运设施等,年产乙烯百万吨。 古雷炼化一体化项目试投产以来运行平稳,目前乙烯单体对台湾销量突破8.5万吨。两岸企业家峰会能源及环保节能产业合作推进小组召集人傅成玉表示,这不仅是海峡两岸企业合作的重大石化项目,也是海峡两岸融合发展的成功实践。 随着古雷炼化一体化项目建设的推进,古雷石化基地成为国家发改委唯一确认的大陆台湾石化产业园区和推动两岸产业融合的试验田,全力打造具有国际竞争力的世界级石化基地。“共同推动古雷二期开花结果”,摆上了两岸企业合作的日程。 福建省委常委、常务副省长郭宁宁表示,希望两岸企业家以此次古雷炼化一体化项目投入商业运营为契机,进一步延伸产业链条,做大做强石化产业,做优古雷石化基地,全方位促进闽台产业融合发展,助力两岸深化各领域交流合作。 2022年以来,福建继续落实“31条措施”“26条措施”“11条措施”“农林22条措施”等惠台举措,积极协助台商台企纾困稳产,支持台胞申请设立个体工商户,创造条件帮助台青实习就业创业……件件实事让台胞台企有感。 尤其是,在全球投资贸易萎缩、新冠肺炎疫情冲击的背景下,闽台经贸合作依旧逆势前行。以大陆唯一对台综合实验区为例,今年前10个月,平潭综合实验区对台湾地区进出口61.3亿元,同比增长7.8%,其中出口53.1亿元,同比增长28.8%。 当下,福建着力推动高质量发展,加快建设现代化产业体系,为台胞台企入闽发展提供了空间和机遇。福建省委书记周祖翼在2022两岸企业家峰会年会上表示,福建将进一步推进闽台产业融合发展,进一步帮助台企开拓更为广阔的市场,进一步为台企在闽投资兴业提供优质服务,加快建设海峡两岸融合发展示范区。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |