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)
深汕小漠国际物流港口岸正式开放****** 本报深圳1月4日讯(记者杨阳腾)深圳市深汕特别合作区4日举行小漠国际物流港口岸开放及汽车滚装出口首航仪式,意味着深圳新增了一个外贸深水良港。据了解,小漠港为粤东地区泊位等级最高的多用途公共码头,是深圳港“一体三翼”战略布局中的东翼港区。 “近年来,小漠港在海关、边检、海事等单位的支持下,相继完成开港运营、设立华南集装箱调运中心、开通盐田港—小漠港驳船专线航班等重要任务。”深圳市盐田港集团董事长胡朝阳表示,盐田港集团将进一步发挥小漠港作为合作区基础设施的服务功能,将深圳港东翼打造成为行业领先、全国一流的汽车产业供应链综合服务平台。 据统计,2022年深圳港集装箱年吞吐量再创新高,突破3000万标箱。深圳市交通运输局港航管理处处长董燕泽表示,深圳将进一步加强产业端与物流端联动,向全球最具竞争力的现代化港口城市迈进;以全球领先的港航产业为基础,推进全球海洋中心城市建设。 “合作区正以‘打造世界一流汽车城’为总引擎,聚焦全球新能源汽车产业和产业链群项目建设,奋力打造成为万亿元级汽车产业高地。”深圳市深汕特别合作区党工委书记王延奎表示,新能源汽车的发展将成为小漠港发展的重要支撑,在小漠港的平台上加速形成全球新能源汽车“产、运、销汽车全产业生态链”,实现现代物流业与汽车产业链供应链的高度融合和协调发展。合作区将持续完善港口相关配套设施,营造港区优质高效的通关环境;聚集各方资源要素,创建辐射全国、通达全球的汽车物流通道,为深圳加快打造更具全球影响力的经济中心城市和现代化国际大都市增添强劲动能。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |