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)
渝澳签署文旅合作备忘录 将持续举办“渝见澳洲”品牌活动****** 中新网重庆2月3日电 (记者 钟旖)“渝见澳洲”少年推介官选拔赛决赛暨渝澳文旅合作备忘录签约仪式3日在重庆国际文旅之窗举行。 会上,重庆市文化和旅游发展委员会、澳大利亚驻成都总领事馆、澳大利亚旅游局签署《关于促进文化和旅游的合作备忘录》,三方拟每年共同举办“渝见澳洲”少年推介官选拔活动及文旅行业培训活动,实现两地旅游交流和文化交往常态化共同愿景。 据介绍,“渝见澳洲”少年推介官选拔赛是吸引成渝地区青少年积极参与渝澳两地文旅交流的创新平台。赛事以英语演讲形式,串联主题推介会、区县实地推介、外交官访区县等环节,突出“文旅”“国际”特色,旨在让青少年成为中外文化交流的友好使者,为加强两地民心相通、促进文旅交流合作构筑新桥梁。首届赛事自2022年7月启动,吸引成渝两地44所中小学的近1000名青少年参与,澳大利亚旅游局中文官网特设活动专栏。 图为“渝见澳洲”少年推介官选拔赛冠亚季军颁奖仪式。 重庆国际文旅之窗供图重庆市文化和旅游发展委员会副主任秦定波在致辞时说,重庆与澳大利亚文旅资源丰富,具有很强的互补性,互为彼此重要旅游目的地和客源地。三方签署文旅合作备忘录,将开启渝澳文旅交流合作新篇章。 据悉,近年渝澳两地人文交流日益密切。比如,重庆在澳大利亚挂牌成立“重庆文化旅游悉尼推广中心”;又如,2019年“美丽中国—山水之城·美丽之地”重庆文化旅游推介会在澳大利亚举办,当年澳大利亚赴渝游客近8万人次。 澳大利亚旅游局东半球市场及国际航司业务执行总经理何安哲说,澳大利亚旅游局一直积极努力和中国市场保持沟通,为中国游客提供赴澳旅行灵感。“渝见澳洲”活动为澳中文化旅游交流合作提供了宝贵机会,相信通过赛事能让更多重庆市民了解澳大利亚。 澳大利亚驻成都总领事馆总领事倪瑞兰称,澳中文化旅游交流合作迎来了充满无限可能的新一年,双方将以合作备忘录为框架,持续助推两地文旅关系发展。(完)
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