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)
四川洪雅瓦屋山景区索道经抢修恢复运行 景区向游客道歉****** 中新网眉山1月30日电 (记者 刘忠俊)四川洪雅县瓦屋山景区1月29日深夜发布公告称,经全力抢修该景区高山区索道恢复运营。同时,景区向此前因索道故障受到影响的游客们道歉。 1月27日14时55分,洪雅瓦屋山景区古佛坪索道突发不可预判的电机烧坏故障,导致许多游客滞留山上。故障发生后,该景区迅速启动了应急预案,启用备用电机运送游客,于当日22时左右将滞留在山上的游客全部安全送下山。 与此同时,瓦屋山景区迅速联系了北京、上海技术专家团队和设备,并于1月28日中午抵达景区,对古佛坪索道开展紧急抢修和设备更换。目前,经专家团队不懈努力,古佛坪索道已通过安全测试,1月30日起正式恢复运行。 抢修人员正在加紧设备抢修作业。 石天权 摄瓦屋山景区在致游客的信中称,虽然景区为游客提供了免费姜汤、面包等必要物资,但仍给游客带来了诸多不便,影响了游客的旅游体验、节日心情和行程安排,景区深深自责和歉意,感谢游客们的包容和理解。 雪地里拉着抢修设备的工作人员。 石天权 摄景区同时称,为表达歉意,2023年1月27日入园的所有游客,以及预定了1月28日入园的游客,从即日起至2025年12月31日(三年有效期),本人持身份证入园可免费游览瓦屋山景区一次(免费内容含:门票+金花桥索道+古佛坪索道),该政策享受人群以景区票务系统采集的身份信息为准。 洪雅瓦屋山景区表示,感谢游客们的理解与支持,以及提出的宝贵建议和批评意见的游客。(完)
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