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 书法 绘画 演出 文艺志愿服务欢乐送社区****** 重庆日报讯 (记者 赵欣)1月11日上午,江津区鼎山街道四季滨江舞台十分热闹。当天,“我们的中国梦——文化进万家健康你我他”2023年新时代文明实践文艺志愿服务活动来到这里,为当地群众送来新春祝福。 本次活动由中国文联文艺志愿服务中心、重庆市文学艺术界联合会等主办,市文艺志愿者协会等承办,以“礼赞二十大讴歌新时代”为题,积极营造节日喜庆氛围,凝聚奋进新时代新征程的强大精神力量。 “来,妹儿,给你做一个玉兔乖乖,尝尝看,咪咪甜哟。”“老师,你看嘛,剪刀这样拿,剪的时候要从这条线下手。”活动现场,一张张桌案四周围满了群众,桌案后面,糖关刀、剪纸、书法、绘画等多个门类的非遗传人、艺术家正在精心创作或表演。围观的群众不但大饱眼福,看得津津有味,还能免费获得文艺志愿者即时送出的糖人儿、窗花、春联、国画等新春好礼,现场喜气洋溢。 广场中央也早已坐满观众。与文艺志愿服务活动同步开展的,还有一台名家齐聚、精品荟萃的文艺演出。谐剧《麻将人生》、男声独唱《咱老百姓》、男女声二重唱《不忘初心》等节目陆续登台。 “在2023年的开端,我们很高兴又来到人民群众身边。每次参加志愿服务活动,群众对作品的每一个点赞,都是对我艺术创作的莫大鼓舞。”68岁的文艺志愿者黄继琳来自市民协,身为市工艺美术大师、“渝派剪纸”代表人物,多年来她一直活跃在志愿服务前线。 书法家们的桌案前是最热闹的。写春联、写家训、写“福”字……排队等候领取书法家墨宝的男女老少还真不少。市书协副主席马小杰表示,“贴春联等传统民俗越来越受群众欢迎,体现了我们的文化自信,书法工作者在与群众的亲密接触中传承传统文化、深化艺术价值,我们很自豪,也是幸运的。” “听社区说今天广场上有演出,还有春联可以拿,我一早就来了。”家住广场附近的黄健荣阿姨今年65岁,她热情地给记者展示刚拿到手、墨迹未干的一副春联——“近水远山皆入画,清风明月每成诗”,横批“诗意新春”。黄阿姨说,自己过去是农民,如今搬到了城里,生活很惬意,“孩子很争气,没啥操心的,真的要感谢党和政府,你看嘛,过年过节还组织艺术家来慰问我们。” (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |