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)
“思源工程”2022年公益支出超9亿元****** 人民政协报讯(记者舒迪)记者从日前举行的中华思源工程基金会(简称“思源工程”)第三届理事会第十八次会议上获悉,作为中共中央统战部主管、民建中央发起并负责日常管理的全国性公募基金会,2022年“思源工程”公益支出9.13亿元,对接销售农产品100亿元,帮扶困难群众400万人次,为我国巩固脱贫攻坚成果、全面推进乡村振兴作出了应有的贡献。 第十一届、十二届全国人大常委会副委员长、“思源工程”理事长陈昌智指出,“思源工程”要继续做我国公益慈善事业高质量发展的实践者,笃行不怠、勇毅前行,助力共同富裕;要努力做我国公益慈善事业高质量发展的引导者,守正创新、当好表率,提供思源智慧;要积极做我国公益慈善事业高质量发展的传播者,主动作为、与时俱进,推动行业发展。 “思源工程”副理事长兼秘书长李晓林在年度工作报告中介绍,2022年,“思源工程”在多个领域取得了新进展、新成绩。 在应急救援领域,“思源工程”全力以赴,分别向多个疫情灾区、地震受灾地区、洪涝灾害地区捐赠大批防疫物资、生活物资以及灾后重建资金。 在医疗卫生领域,“思源工程”2022年捐赠39辆救护车,为6000多名先心病等家庭困难的大病患者资助医疗费用。 在数商兴农领域,“思源工程”牵头组织中国电商乡村振兴联盟及成员单位,帮助对接农产品销售金额100亿元,资助330家企业参加“三品一标”认证,带动农户75万户,其中困难户11.1万户。 在互联网公益领域,“思源工程”在互联网公开募捐信息平台上线筹款项目285个,共有1亿多人次爱心网友捐赠近1.07亿元。 在文化教育领域,“思源工程”持续资助3250名家庭困难、品学兼优的学生,援建17380所“思源云图书馆”,在100所乡村寄宿制小学开展“芭莎·课后一小时”美育项目,新增资助1636所学校开展“扬帆计划”项目等。 此外,“思源工程”建设运营的民政部指定慈善组织互联网公开募捐信息平台——帮帮公益,积极发挥第三方互联网募捐平台作用,为其他社会组织发展提供平台和资源,倡导爱心用户捐赠2.25亿元。 李晓林表示,2023年“思源工程”在中央统战部、民建中央等支持下,将继续当好参与巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接的排头兵,接续助力欠发达地区高质量发展,为全面建设社会主义现代化国家踔厉奋发、勇毅前行。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |