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)
柯文哲提前从台大医学院退休,岛内媒体纷纷猜测****** 【环球时报综合报道】前台北市长柯文哲去年年底卸任后,重返台大医学院任教,但办理了2月提前退休,1月31日是他最后一天到台大医学院上班的日子。 据台湾联合新闻网1月31日报道,柯文哲当天清晨7时从家里出发,步行到台大医学院上班。他表示,最近回去上班,发现和8年前离开时比起来,不知是不是因为医生怕被告才做这么多检查,“一看就知道健保(医疗保险)费没办法控制”。 岛内媒体普遍猜测,卸下台北市长身份、重返台大医学院任教又提前办理退休,柯文哲将全部投入到民众党主席的身份,备战2024年的台湾地区领导人以及“立委”选举。前民进党“立委”沈富雄1月28日爆料,他曾在民众党组党前和柯文哲单独吃过饭,发现柯2024年非选不可,但可以理解柯为了民众党生存等因素,确实有必选压力。不过美丽岛电子报董事长吴子嘉认为,对于2024年选举,民进党不可能和柯文哲合作,柯文哲只能选择是否与在野联盟合作。 台湾中时电子报评论称,春节期间逢庙必拜的民进党主席赖清德,面对2024年选举展现“旺盛企图心”,但在20岁至29岁选民间获得压倒性支持的柯文哲,一旦坚持参选到底,势必让民进党的年轻人支持度雪上加霜。台湾《中国时报》1月30日称,柯文哲是最早喊出参加2024年选举的政党人物,无奈首场地方选举成绩不理想,党内人才不断出走、地方组织薄弱都是民众党急需正视的问题,而柯文哲对内表明不当副手,未来白色阵营如何重整旗鼓,成为蓝绿两强争斗下的另类看点。民众党秘书长周台竹坦言,柯文哲过去重心放在台北市政府,从台大退休后专职党务,才是民众党重整的真正开始。周台竹同时透露,柯文哲规划访美,拜会美国政府、国会、智库及军工产业四大机构,时间在四五月,同时也不排除访问日本、新加坡等国家。(张若) (环球时报) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |