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)
中国海警2022年海上禁毒战果丰硕:缴获毒品1.12吨****** 中新社北京1月11日电 (记者 阮煜琳)记者11日从中国海警局获悉,2022年,中国海警局重拳惩治海上涉毒违法犯罪,全年共缴获毒品1.12吨、制毒物品1.2吨,打掉特大制贩毒团伙3个,抓获犯罪嫌疑人37名。 2022年,中国海警局深入推进新时代禁毒人民战争,严密组织“净海2022”专项行动,以遏制境外毒品和境内制毒物品从海上走私出入境为重点,积极构建海上防控体系,始终保持严打高压态势,重拳惩治海上涉毒违法犯罪,全力遏制毒品走私贩运活动。 各级海警机构区分重点目标、重点方向、重点区域,集中要案攻坚,成功侦破了“3.08”“10.31”等一系列特大毒品案件。坚持屯兵海上、警力前置,集中力量加大涉毒高发、多发海域巡查力度,切断毒品和制毒物品的海上贩运双向通道。 各级海警机构深化与公安、海关等部门的协作配合,建立完善区域性情报共享、联合侦查、海陆联动等机制,凝聚海上禁毒工作合力。强化专攻精练,加快信息感知、现场查缉、调查取证、应急处置等专业技能提升,推进陆海联动、海空协同等综合能力生成。充分发挥95110海上报警平台“品牌效应”,不断畅通民众举报渠道,调动辖区民众参与禁毒斗争,形成全民禁毒的良好氛围。 下一步,中国海警局称,将进一步加强执法队伍能力建设,提升海上巡逻管控效能,完善禁毒执法合作模式,扎实推进海上禁毒工作,切实筑牢海上堵截毒品入境和制毒物品出境“两道防线”。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |