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)
台湾爱国组织联署反对麦卡锡赴台制造台海危机****** 中国日报1月31日电(记者 张怡) 由台湾劳动党、统一联盟党等20多个岛内爱国党派、团体组成的"两岸和平发展论坛"30日发表声明,反对美国众议院新任议长麦卡锡赴台制造台海危机,呼吁争取台海和平的一线可能。 据媒体报道,麦卡锡将于4月窜台,对此,"两岸和平发展论坛"发表题为"反对麦卡锡来台,化解危机人民自救"的声明,称倘若麦卡锡真的来台湾,大陆势必将被迫采行更加强烈和直接的反制措施,届时恐怕将引爆第五次台海危机。 声明表示,去年佩洛西窜访台湾,完全没有给台湾人民带来任何好处,反而给台湾带来了动荡和不安。当时中国大陆军演从六个方向将台湾全面围岛,解放军首次进入台湾24海浬的海岸线内,常规飞弹首次穿越台湾,首次在台湾以东设置靶场,两岸军舰在高雄外海对峙最近距离甚至只有不到200公尺。受军演反制的冲击,共有18条民航航路受影响,数百架次航班需要绕道。在演习结束后,两岸兵凶战危、军事紧张常态化迄今仍未降温。 然而,因佩洛西来台湾而导致两岸关系紧张所造成的负面后果,却完全由台湾民众承担,佩洛西则只是一昧向台湾推崇美国国会通过的《芯片法案》,声称将推动美台之间的半导体芯片合作,导致台积电于当年12月赴美设立5纳米先进制程晶圆厂,大量台湾顶尖工程师和家眷举家搬迁至美国,严重造成台湾产业健康发展的隐患。佩洛西来台湾除了造成台海军事动荡,甚至还进一步掏空台湾。 "两岸和平发展论坛"在声明中指出,麦卡锡自诩为美国国会抗中议员的领袖,为了领导美国国内所谓的"抗中派",到台湾来表演一场,可以凸显其所谓强硬"挺台"与"抗中"的姿态,骗取在美国的选票和政治资本。届时麦卡锡为美国军火商游说台湾,要求台湾购买更多美国的昂贵军火也不无可能。麦卡锡为了个人政治利益,不惜牺牲台湾、再次制造台海危机。有媒体引述军事专家观点,认为此次大陆的反制措施将会"更加全面震撼",届时台海两岸和各方相对应的剧烈军事行动,一不小心便很有可能出现擦枪走火。 声明指出,不论是佩洛西还是麦卡锡,来台做秀一场对台湾人民只有百害而无一益,只会给已高度紧张的台海局势火上浇油。去年有近三分之二台湾民众不欢迎佩洛西来台做秀,然而不论是执政的民进党还是在野的国民党,都不敢正面拒绝美国政客来台。"两岸和平发展论坛"郑重呼吁,台湾不应当美国棋子,不应做美国政客的造势工具。 声明称,两岸分隔的局面是上世纪内战遗留下的历史问题,结束两岸敌对关系、完成国家统一是中国的内政,要求两岸和平交流与共同发展也是两岸同胞的共同愿望。面对兵凶战危的非常时刻,抢救和平、化解迫在眉梢的危机,是两岸同胞共同的利益和责任。为此,"两岸和平发展论坛"在全台湾发动联署,唤醒台湾人民的危机意识,汇聚强烈不满的民意压力,强力反对麦卡锡来台制造台海危机,以争取台海和平的一线可能。 (中国日报网) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |