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)
中越边民联欢迎春节 一兔一猫送祝福****** 中新社云南红河1月19日电 (陈静)“祝大家兔年吉祥,猫年如意!”18日晚,随着中越两国主持人的响亮开场,2023年中越跨国春节联欢晚会暨边民大联欢活动在云南省红河州河口县拉开帷幕。这是新冠疫情发生以来,双方首次恢复举办跨国春晚。 图为联欢晚会现场。陈静 摄晚会现场,来自中国和越南的政府、企业、民间代表齐聚一堂,共赏由云南省红河州歌舞团、国门文化群众文艺队、越南老街省民族艺术歌舞团、越南莱州省艺术文化中心等演员带来的歌舞、杂技表演。 春节是中越两国共同的节日,中国即将迎来兔年,越南将迎猫年,兔、猫两只巨型玩偶成为晚会的焦点,表演节目、送出祝福,吸引无数嘉宾、市民合影留念。 地处中国西南的云南省红河州有3个县与越南老街省、莱州省山水相连,边境线长848公里。2017年至2020年,中国河口与越南老街连续四年举办跨国春晚。 2023年中越跨国春节联欢晚会暨边民大联欢活动由红河州人民政府、云南省人民对外友好协会、越南驻昆明总领事馆、越南老街省人民委员会、越南莱州省人民委员会共同主办。活动于1月18日至19日分别在河口县、老街市举行,其间同步举办中越党政代表团春节互访和会谈会晤、招商推介、跨境旅游和经贸考察、新闻工作交流等活动。 “随着两国疫情防控措施相继优化调整,曾经沉寂的中越边城迎来欣欣向荣的美好景象。”红河州副州长许高红在18日举行的招商推介会上表示。作为1月8日河口口岸恢复通关后当地召开的首场招商推介会,10对中越企业线下签约,总金额4.37亿美元;12对中越企业线上签约,总金额5.93亿美元。 “口岸开放后,希望有更多机会邀请中国企业到越南考察,组织越南企业到中国了解市场,双方携手合作,实现共赢。”越南宝儿进出口独资有限责任公司总经理阮春碟曾在云南师范大学学习,如今在越南从事物流及进出口贸易。他说,越南和中国的文化有诸多共通之处,此次受邀参加边民联欢,提前感受到了浓浓的“年味”。 “我在中国的生肖是兔,在越南的生肖是猫,即将迎来‘本命年’。”在河口生活的越南人潘氏春秋已与中国丈夫养育了三个孩子,她说,“越南是我的故乡,中国是我的家。希望两国进一步深化合作,让两国民众的日子越过越红火。”(完)
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