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)
《2023福建新春福气夜》开启 展现八闽千姿寻“福气”****** 中新网福州1月18日电 (海霞)漳浦火山岛、泉州聚宝街、福州闽江畔……福建省广播影视集团18日推出春节特别节目《山海福地·福气来——2023福建新春福气夜》,记录八闽大地人与自然和谐共生的印记,在大年二十八这个传统的“纳福之日”慰藉乡情。 《山海福地·福气来——2023福建新春福气夜》剧照。 海霞 摄《2023福建新春福气夜》导演组18日受访表示,延续去年“福建新春欢喜夜”的风格,此次导演组没有选择以宏大的场景来铺陈叙事,继续以福建的山川大海为舞台。 站在船政旧址和平潭海滨,宝石Gem的《山河图》就有了具体的样子,有龙腾出海浪滔天的气势;而三坊七巷软木画匠人的手,则赋予《苍兰诀》司命殿全新的生命力。 《山海福地·福气来——2023福建新春福气夜》剧照。 海霞 摄张颜齐骑单车穿行在福建的大街小巷,和歌手潘辰、马佳在孔明灯下认真地倾听:睡到自然醒、去想去的地方旅行、买到自己喜欢的玩具……这些普通人的平凡心愿,全都被收录进节目《如愿》。 没有绚烂耀眼的舞台灯光,《2023福建新春福气夜》在福建的街头巷尾和人们的日常生活里,为观众寻找“福气”的所在。 《山海福地·福气来——2023福建新春福气夜》剧照。 海霞 摄在这里,“福气”可以是欧阳娜娜低沉浑厚的琴声,在海边与泉州惠安女身姿交汇;也可以是闽南本土音乐组合“Double明”在泉州聚宝街上边哼唱《世界第一等》边等待的一碗牛肉羹;还可以是南梦夏在黄昏时分从虚拟跳回现实,小橘灯的微光刚好点亮前行的路。 总导演陈晟希望能通过这个特别节目,和大家一起抓住生活中微小而确定的幸福,带来一点前进的力量。它是福建人看了会心一笑的日常,比如开场歌舞《福气来》里“开口唱歌”的碗糕;同时也是全国观众甚至全球华人一看就懂的幸福感,比如郁可唯那首《闹哄哄》里,在老照相馆拍全家福的男女老少。 “无论南北,这场福建人倾注一身“福气值”的特别节目,你都可以在大年二十八大扫除换春联贴门神之后,拿来放松一刻或是惬意下饭。”陈晟说。 《山海福地·福气来——2023福建新春福气夜》剧照。 海霞 摄从2022福建春晚,到沙县小吃“史上第一条广告”,再到去年毕业季特别节目《我的青春有片海》,陈晟表示,“福气夜”导演团队一直在通过各种方式让节目的表达更贴近年轻人。 《山海福地·福气来——2023福建新春福气夜》由中共福建省委宣传部、福建省广电局、福建省文旅厅、福建省广播影视集团主办,福建省广播影视集团、人民日报《国家人文历史》杂志社联合出品,1月19日19:30东南卫视、海峡卫视首播,全网同步播出。(完)
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