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)
【奋发2023】郭丽岩:2023年中国内需支撑力将进一步增强****** 中新网1月12日电 (记者 李金磊)“展望2023年,中国宏观经济有望总体回升,尤其是内需支撑力将进一步增强,国内市场和国际市场的联动效应会更加明显,物价预计继续稳定在合理区间。”中国宏观经济研究院综合形势研究室主任郭丽岩在接受中新网“中国新观察”栏目采访时表示。 ![]() 郭丽岩指出,从支撑2023年经济回稳向上的重要力量来看,因时因势优化防疫措施之后,消费场景加快恢复,国内消费需求有望加速释放。与此同时,民生补短板的投资领域还有较大提升空间,包括在推进以人为本的新型城镇化过程当中,促进投资和消费联动效应的基础设施会加快落地,形成更多实物量,有望进一步增强对整个内需的支撑力。 她表示,国内外商旅逐步恢复,一系列稳外资、稳外贸措施落细落实,尤其是我国产业体系门类比较齐全,并且在稳定产业链供应链方面做了大量努力,国内市场跟国际市场的联动效应有望进一步增强,这对于国际投资者有较大的吸引力。 郭丽岩认为,随着粮、油、肉、蛋、奶、蔬、果等重要民生商品保供稳价工作扎实开展,各地菜篮子、米袋子责任制压实,因地制宜、分类施策,有利于稳住粮食等食品价格,从而为稳定物价提供更好的支撑。同时,煤炭、天然气等基础能源加强保供稳价,为生产生活提供更好的用能保障,这都有利于继续把物价稳定在合理区间,保持低通胀的运行绩效。 郭丽岩认为,展望全年,我国有条件,有基础,有更多的有利因素来稳定宏观经济大盘,结构性亮点将会进一步呈现,比如“四新”经济领域,新产品、新技术、新业态、新模式领域还将保持较为强劲的增速,会进一步带动相关产业、区域、市场主体转型升级,从而为整个经济运行提供新动能的支撑。 “一系列稳预期、强信心的措施加速落实,企业和地方敢为敢干敢首创,2023年将是微观主体有活力、新经济动能不断激发、结构不断优化、整个经济发展质量稳步提升的一年。”郭丽岩说。(完)
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