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)
2022年世界互联网大会乌镇峰会闭幕****** 坚持理念引领 共话数字未来 展示实践创新 坚持开门办会 2022年世界互联网大会乌镇峰会闭幕 光明日报浙江乌镇11月11日电(记者张晓华、陈海波)为期3天的2022年世界互联网大会乌镇峰会11日圆满完成各项议程,落下帷幕。来自120多个国家和地区的2100多位嘉宾通过线上线下的方式参会,不仅创历届峰会之最,而且广泛性、代表性持续提升。 世界互联网大会秘书长任贤良在当天举行的新闻发布会上介绍,本次峰会呈现四大特点:坚持理念引领、共话数字未来、展示实践创新、坚持开门办会。 坚持理念引领。在本次峰会上,与会嘉宾围绕全球发展倡议数字合作、数字经济、数据治理、网络安全技术发展和国际合作等议题深入交流、热烈讨论,在加强数字合作互利共赢、数字经济创新发展、数字生态安全治理等方面形成广泛共识,“携手构建网络空间命运共同体”“走出一条全球数字发展之路”获得与会各方的高度认可和热烈响应。 共话数字未来。与会嘉宾普遍认为,以数字化、网络化、智能化对传统产业进行改造提升,是实现制造业高质量发展的必然要求和趋势。各方需共同提高新兴技术的可及性和可负担性,提升公众数字技能,打造惠及所有人的数字共享体系。 展示实践创新。峰会从全球100多个国家申报的210余项案例中,精选了12项在峰会期间发布;同时评选出15项代表性科技成果。此外,“互联网之光”博览会吸引40个国家和地区的400余家中外企业机构以线下线上结合方式参展;“直通乌镇”全球互联网大赛吸引24个国家1100多个项目参赛,较往年增加5个国家、约100多个项目。 坚持开门办会。本次峰会由联合国经济和社会事务部、国际电信联盟、世界知识产权组织、全球移动通信系统协会作为支持单位,共设置19个分论坛、12场咖荟。 “每一次峰会,都是一次跨越山海的思想奔赴。”世界互联网大会乌镇峰会浙江省承办工作领导小组组长,浙江省委常委、宣传部部长王纲表示,本次峰会闪耀了数字文明的思想光芒,呈现了数字变革的硬核成果,提振了数字经济的产业动能,升级了数字智能的参会体验。峰会上,许多新理念新模式在交流交融交锋中孕育而生,不断赋予互联网发展以新的生机和活力。 此外,峰会还发布《世界互联网发展报告2022》和《中国互联网发展报告2022》蓝皮书,展现互联网发展重要成果。 《光明日报》( 2022年11月12日 01版) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |