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)
成都航空口岸天府国际机场对外开放通过验收****** 中新网成都1月18日电 (单鹏)四川省机场集团18日透露,成都航空口岸天府国际机场对外开放17日通过国家验收组验收,这意味着成都天府国际机场具备了飞国际航线的先决条件,西南地区联通世界的“新国门”即将开启。 17日,海关总署(国家口岸管理办公室)会同国家移民管理局等组成验收组,对成都航空口岸天府国际机场对外开放前的准备工作进行验收。验收组一行现场查看并听取了四川省汇报后,认为成都天府国际机场口岸查验场地等基础设施及配套设施已经建成,符合国家标准,同意成都航空口岸天府国际机场对外开放通过国家验收组验收。 成都天府国际机场是成都国际航空枢纽的主枢纽,2021年3月,国务院同意该机场作为成都航空口岸组成部分对外开放。2021年6月,成都天府国际机场开航投运,目前已开通国内航线241条、航点167个,国内航点覆盖数量居全国第四,旅客中转达20%。 成都天府国际机场航空口岸正式开放标志着成都成为继北京、上海后全国第三个拥有双国际机场的城市,将有力推动成都国际航空枢纽建设,为四川开放发展、成渝世界级机场群建设注入强劲动能。 据悉,四川将持续提升成都双国际机场“两场一体”协同高效运营水平,抢抓国际市场复苏机遇,拓展完善国际(地区)航线网络,全力打造全球性航空门户枢纽、洲际航空中转枢纽和航空货物转运中心;积极推进综合保税区、国家级临空经济示范区等开放平台申建,构建航空物流产业链供应链,持续增强成都天府国际机场口岸服务地方经济社会发展能力。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |