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)
在种植大棚里许愿的农民:给好日子再添把火****** 图为内蒙古赤峰市林西县农民在大棚里干活(资料图)。 陈晓云 摄 (新春走基层)在种植大棚里许愿的农民:给好日子再添把火 中新网赤峰1月10日电 题:在种植大棚里许愿的农民:给好日子再添把火 作者 李爱平 陈晓云 王丽娜 “来年要承包一个大棚,给好日子再添把火。”60岁的郝树军将新年的愿望许给了他家乡的特产--食用菌。 郝树军是内蒙古自治区赤峰市林西县官地镇的农民,1月10日,在大棚里干活的他感叹,当地很多村民都通过食用菌种植过上了好日子。 资料显示,目前林西县官地镇已被官方打造成了食用菌产业园区,当地村民每年不仅在土地上能拿到租金,如果承包大棚还可以有另外的收入。 郝树军属于闲不下来的村民,他不甘心只拿土地上的租金,决定2023年承包一个食用菌大棚来提高自己的收入。 郝树军透露,当地农民以前不是背井离乡外出打工,就是在家种地靠天吃饭,自从有了食用菌产业园区,临近几个村的村民都来打工,年纪大的一天也能挣七八十元,大家别提多高兴了。 图为内蒙古赤峰市林西县农民在大棚里干活(资料图)。 陈晓云摄 而当地村民刘国荣将自己的新年愿望寄托在了蔬菜种植上。 在官地镇两棵树村的产业园区内,刘国荣这几天还在忙碌着,10日上午,他们一家正在大棚里忙着栽西红柿秧苗。 他抹了抹脸上的汗水说:“这些秧苗都是刚送来的,趁新鲜劲儿没过赶紧栽,栽完了就等着孩子们回家过年啦。” 刘国荣表示,作为返乡农民,这几年通过蔬菜种植,早已脱贫致富,住上了新房子,还买了一辆代步的汽车。2023年的目标就是一个棚纯收入达到3万元以上。 在大棚里许下新年愿望的还有当地村民刘福琴。 图为内蒙古赤峰市林西县农民在大棚里干活(资料图)。 陈晓云摄 这是一名依靠种植芦笋发家致富的农民,受访时表示,“一开始村里号召大家种芦笋的时候,都怕亏本,谁也不敢轻易尝试,后来村两委给我们算了一笔经济帐,大家就抱着试一试的心态开始参与。” “谁能想到当初不看好的反季芦笋不仅盘活了土地资源,还壮大了村集体经济,更成为了我们增收致富的好抓手。”刘福琴说,自己已种植芦笋3年,每年每个棚都能收入3万元左右,2023年的愿望是种植的芦笋能与北京、浙江等地区客户签收购协议。” 春节临近,年味渐浓,在种植大棚里许下新年愿望的这些村民,正在用勤劳的双手,书写着“农”墨重彩的幸福人生。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |