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)
四川奋力夺取一季度开门红****** 5个能源项目、43个产业项目等陆续开工 四川奋力夺取一季度开门红 本报成都1月4日讯(记者刘畅)作为2023年经济工作的“起手式”,1月3日,四川省举行了一季度重大项目现场推进活动。本次活动现场推进项目423个、总投资7483.7亿元,涉及能源、交通、水利、现代产业、教育卫生等领域。活动的举行对于动员四川全省坚定信心、保持定力,全力以赴“拼经济、搞建设”,以更大力度抓项目促投资将起到积极作用。 成都市华能彭州燃机项目是此次启动的35个能源项目之一,该项目将建设2套400兆瓦级燃气—蒸汽联合循环机组,配置2台F级燃气轮机及发电机、2台余热锅炉等相关配套设施。泸州市川投泸州天然气发电项目总投资32.16亿元,2023年预计完成投资10亿元,是川南地区大型骨干支撑电源点。除此之外,还有电源项目、电网项目和煤炭储备基地项目,总投资达386.2亿元。2022年夏季,四川曾面临历史同期最极端高温、最少降雨量、最高电力负荷的“三最”叠加局面,电力保供遭遇严峻挑战,这批项目的建成将推动四川形成多能互补、安全可靠的电力供应体系,增强电煤应急保障能力。 四川各市州还推出了一批重大产业项目。绵阳市欣盛显示驱动项目总投资100.5亿元,建成后将为绵阳新型显示产业集群发展提供强劲支撑。据悉,该项目在2022年11月举办的第十届中国(绵阳)科技城国际科技博览会期间签约落地,不到两个月的时间便实现开工建设。“绵阳抓项目、促投资的效率非常高。”欣盛显示驱动项目负责人熊伟涛表示,企业选择到绵阳发展是正确的选择。 本次现场推进活动包括43个产业项目,分布于新型材料制造、锂电及晶硅光伏材料、医药医疗器械及食品加工等方面,总投资达660.2亿元。这些项目的建成将有效提升四川制造业竞争能力,加快构建具有地区特色的现代产业体系。 12个教育卫生项目总投资达56.4亿元,包括教育项目5个、卫生项目7个。其中,四川大学华西第二医院天府医院项目是国家在川布局建设的首个国家区域医疗中心项目。项目建成后,将引领带动四川乃至西南地区儿科医疗服务能力提升。 开工总数333个、总投资金额6380.9亿元、投放基金565.3亿元的政策性开发性金融工具项目引人关注。2022年11月底,四川省组织工作专班,完成了本次启动项目的申报、资金投放和开工建设等全部流程。在这些项目中,农业农村基础设施项目达37个、总投资578亿元。这是历年来四川一季度重大项目开工仪式或推进活动现场中“农味”最重的一次。 2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,开局关乎全局,起步决定后程。本次活动举行的时间距离四川省委经济工作会议召开不到10天,全面体现四川拿出开局就是决战、起跑就要冲刺的劲头。奋力夺取一季度开门红对全力推动四川经济运行整体好转、实现质的有效提升和量的合理增长提供了强劲动力。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |