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)
剪纸滑雪访古迹 台湾学生游湖北迎新春****** 中新社武汉1月14日电 (马芙蓉 王静)2023年全国台联第二十九届台胞青年冬令营湖北分营14日落下帷幕。在4天时间里,27名来自湖北、北京、天津、上海、广东、福建等地台生及台胞志愿者,游览三国古迹,感受冰雪魅力,体验非遗民俗。 在三国赤壁古战场,赤壁摩崖石刻、周瑜塑像、拜风台、神武台等景点,唤起营员们对三国故事的记忆。“很多台湾人读过三国故事,三国不仅是一段历史,还传递了中华民族忠和义的价值观。”来自上海交通大学的台生郁佳欣说道。 在咸宁九宫山滑雪场,营员们或踏板驰骋,或小心翼翼练习,或摔倒爬起来再战。来自武汉大学的台生林圣杰表示,2022年北京冬奥会上运动员赛场拼搏的场景恍如昨日,也点燃了他征服冰雪的热情。 拼接、穿绳、装灯,在志愿者指导下,营员们动手制作兔子灯笼,共迎兔年新春。“在台湾,春节元宵时,全家人也会一起制作灯笼。”来自华中农业大学的台生简国祥说,这次活动喜庆热闹,让他感受到温馨快乐。 与营员们一起剪窗花、写春联、吃团圆饭,来自武汉理工大学的台生尤翰源心生暖意。这是尤翰源第二次参加台胞青年冬令营。他表示,异地求学不易,但幸而有各种组织关心,让他在领略大陆锦绣山河的同时,收获更多友谊。 此次活动由全国台联指导、湖北省台联主办。湖北省台联副会长罗鹰表示,湖北人文历史底蕴丰厚,也是科教大省,欢迎更多台湾青年来湖北旅游、求学、就业,并将在湖北的所见所闻所思所感分享给亲友,为促进两岸交流融合贡献力量。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 彩神彩票地图 |