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)
直击“摩托大军”返乡****** 2023年春节即将到来,伴随着春运的开始,广东佛山龙山加油站比以往更加热闹。等待给车辆加油的是数十米长的摩托车队,驾驶员们正为返乡做准备。 这些骑着摩托车的人被称为“春节返乡摩托车大军”,他们大多数是从外地到广东务工的工人,春节前将骑摩托车返回广西、贵州等地,在家乡过年。“摩托车大军”盛行时,数量最高曾突破百万辆次。 1月8日上午,华西都市报、封面新闻记者在现场看到,骑摩托车返乡的务工人员陆续来到加油站,为车辆加油,为返乡行程做准备。加油站工作人员表示,今年骑车返乡的务工人员人数相较过去三年有所回暖。 返乡“摩托大军”: 骑车出于爱好,当天可以到家 从工作地所在的广东佛山到家乡广西南宁,骑摩托车大约需要10个小时。韦易睦连续10年在春节前踏上这段回家路。今年,他照例骑上摩托车准备出发。临行前,他做了两个准备:连夜修好摩托车坏掉的电池,给车加满了油。 骑车是韦易睦的爱好。“正好出去,一路看一看。”这辆即将载着他返回家乡的摩托车,曾经载着他去过西藏。去年春节前,他也曾骑车载着妻子一起回家。但妻子觉得“受不了”,所以她今年计划乘坐高铁返乡。 佛山龙山加油站是大多数在粤务工返乡摩骑人员必经的站点。1月8日11时,华西都市报、封面新闻记者在龙山加油站现场看到,陆续有骑摩托车返乡的务工人员来到加油站加油和领取物品。 57岁的方立辉也在“摩托大军”的队伍中。他已经在广州打工二十多年,骑摩托车回家是他经常选择的交通方式。今年,他计划1月10日早上出发。约400公里的路程,他用8个小时可以走完,当天晚上就能抵达家乡广西贵港。 “摩托大军”数量今年或回暖 加油站免费为2000骑车人提供服务 “摩托大军”近几年数量锐减。据广东省交通部门2022年数据显示,“摩托大军”人群自2013年春运期间达到峰值约110万辆次后,明显呈逐年下降趋势。 龙山加油站站长裴大勇告诉记者,近年来,不少返乡摩骑人员开始退出“摩托大军”队伍。“(有的)摩托车车友现在买了私家车,另外在开通了高铁的地方,有些工人选择乘高铁回家。” 但据他们观察,今年参加返乡加油活动、计划骑车返乡的人数相较过去三年有所回暖。自2013年来,某品牌石油企业在广东开展公益活动,为春运期间摩骑返乡务工人员、跨省运输卡车司机提供免费加油、休息等服务。今年春运期间,该企业在广东多个加油站计划免费面向2000名骑车返乡人员提供服务。 华西都市报-封面新闻记者 林珏瑶 杨峰 佛山摄影报道 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |