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)
台媒:从去年12月31日到今年1月1日,大陆军机“史无前例”迫近****** 【环球时报综合报道】解放军战机连日来频繁在台海周边空域活动,即使是跨年夜也没有停止维护国家领土主权。台媒称,从去年12月31日到今年1月1日一早,解放军军机“史无前例”迫近。 2日,大陆央视军事频道播出一段视频画面,称解放军空军某基地歼-20、歼-16等多型战机凌晨2时进行超视距空战训练。这引起了台湾媒体的高度关注。这几天,解放军战机持续在台海周边活动。据台湾联合新闻网2日报道,台“国防部”统计显示,2022年12月30日上午6时至12月31日上午6时,侦获解放军军机9架次、军舰3艘次,其中1架次BZK-007无人机、1架次运-8反潜机进入台湾“西南防空识别区”。2022年12月31日上午6时至2023年1月1日上午6时,侦获解放军军机24架次、军舰4艘次,其中越过所谓的“海峡中线”及其延伸线进入西南空域的军机有15架次。台“国防部”同时公布“中共解放军进入台海周边空域活动示意”显示,有歼-10战机、歼-16战机两批在台湾岛北部桃园、新竹外海空域穿越所谓的“海峡中线”。 台《联合报》2日称,台“国防部”以往公布图标规格比例显示,从未有解放军军机如此深入“海峡中线”东侧,疑迫近到桃竹外海24海里邻接区空域,另有一批歼-11战机在淡水河口外海空域穿越“中线”。此外,“海峡中线”南侧还有歼-10战机、BZK-005无人机、运-8反潜机与BZK-007无人机自“中线”南部延伸地带进入台西南空域。台湾北部临海三芝“天弓”导弹、“爱国者”导弹基地当天“红点”目标警讯大响,各自实施战备,台空军紧急调用在空战机实施拦截。 对于解放军如此深入,台军事学者揭仲称,解放军军机疑已穿越台空军在北部空域所划设的R9、R11其中一个禁航区。他说,台当局在海峡东侧划设4个训练用禁航区,是所谓“海峡中线”默契的重要支撑,如果解放军军机日后常态性穿越R9与R11两个离本岛距离最近的禁航区,恐将增加两岸军方擦枪走火的可能性。台空军前副司令张延廷称,解放军军机逐步深入“海峡中线”以东,在近台邻接区空域处进行训练。他说,台军北部包括台北、基隆、桃园、宜兰,有1000多万人口,但空防处于“有弹无机”,虽部署防空导弹,却没有战斗机可起降的机场;“幻影”战机从最接近“中枢”的新竹机场升空至少需要10分钟,面对7分钟就能到达新竹的解放军军机,恐来不及主动拦截。台军方学者舒孝煌称,解放军军机跨年经过的是台空防重要区域,也是接近台北圈的防卫要地。 2022年12月29日,署名“达米恩·西蒙斯”的独立防务分析师在推特上发文称,他制作了2022年内解放军空军在台空域总飞行数量与航迹图。从图中可见,密密麻麻的红色航迹图布满台西南空域、东部空域及所谓的“海峡中线”,其中以西南空域最多,部分航迹甚至延伸至东部空域。他提到,2022年8月解放军军机绕台占全年最大宗,超400架次。亲绿的《自由时报》2日称,台“国防部”公布去年解放军军机累计进入台空域268天,1733架次、27种机型。相比之下,2021年约960架次进入台“防空识别区”,2020年有380架次。2022年也是解放军首度派遣无人机绕台。台军事分析人士称,解放军利用绕台行动探查台湾防御系统,消耗逐渐老化的台空军。台“中央社”2日总结称,解放军近年一直秉持“毁三线”(“海峡中线”“领海线”和能源生命线)及“建三区”(封控区、禁飞禁航区、常态化战巡区)原则绕台。(张若) (环球时报) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |