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)
广西180家A级景区门票五折优惠 激发桂津两地新春文旅消费市场****** 中新网天津1月11日电 (王在御)11日上午,由广西壮族自治区文化和旅游厅主办、广西旅游协会承办的“山水暖你壮乡等你”——2023开年游广西跨省旅游企业产品对接会在天津成功举办,广西、天津两地130余家旅行社企业代表共同参加了对接会。 据了解,此次活动以“山水暖你壮乡等你,开年游广西”为主题,通过宣传片介绍、文化旅游大使推介、少数民族文化展演等形式,重点推出“享冬乐·寿乡康养之旅”“寻冬趣·中越边关探秘之旅”“恋冬阳·浪漫北部湾之旅”“赏冬韵·桂林山水恋歌之旅”“燃冬情·非遗民俗之旅”等5条冬游广西主题线路。 图为广西侗族同胞演奏芦笙。 王在御 摄对接会上,广西旅发中盛旅游发展有限公司、桂林旅游股份有限公司、北海环球国际旅行社、广西华夏国际旅行社、广西旅发旅行社集团等旅行社分别向天津旅游同业者推介了广西各地专线旅游产品,邀请天津游客到广西感受神秘寿乡风情,探秘中越边陲美景,畅游醉美桂林山水,体验精彩民俗活动等,感受丰富多彩的广西冬季旅游体验。其中桂西南大德天旅游营销联盟、桂林旅游股份有限公司分别向天津市旅行社同行推出2023年专列/包列/包机奖励政策、桂林小包团特色旅游优惠政策。 据悉,“冬游广西”是广西发挥冬季旅游气候优势和旅游资源优势,倾力打造的冬季文化旅游品牌。为进一步激发广西冬季文化旅游消费潜力,深入推动“秀甲天下壮美广西”文旅品牌打造,今年广西壮族自治区文化和旅游厅依托各大平台发放旅游消费券,联动区内180多家A级景区从2022年12月1日至2023年2月28日推出对全国游客五折以下门票优惠、旅行社纾困奖补、旅游景区“冬游广西”宣传营销奖补等系列优惠举措,部分景区还推出了首道门票免费等优惠政策,多措并举,全力激活岁末年初文化旅游消费市场。(完)
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