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)
行李“瘦身” 回家脚步更轻盈****** 【春运进行时】 光明日报记者 訾谦 “我只带了证件、手机和必备用品,轻松踏上过年回家路。”1月11日,在北京南站的候车大厅里,29岁的张桦楠说,他的行李已经通过快递寄回家了。 如今,像张桦楠这样轻装上路的春运旅客不在少数。“其实大件行李寄递服务前几年就已经存在,只是当时春节前后运力紧张,一些农村地区的快递服务相对不畅,选择这种方式将行李寄回家的旅客比较少。”某快递公司负责人表示,如今许多快递公司都提供“春节不打烊”服务,“快递进村”工程也大幅度打通了城乡物流通道,轻装上路的旅客自然就多了。 物流体系的不断完善,也让消费者在购买年货的时候有了更多选择。老家在山西忻州宁武县的陈喆回忆,原来到了年关,他只敢在网上买些食品、饮料以及春联等日用品寄回家,因为小件包裹不容易延迟。而今年回家前,陈喆从网上给父母买了一台冰柜,让他们可以更方便地储藏过年准备的各类食品。“昨天买的,今天就到了,我还没回家冰柜就安装好了,现在的快递物流服务真的很方便。”他说。 数据显示,2022年我国快递业务量比2021年提前7天达到千亿件,全年社会物流总额超过330万亿元,全国建制村快递服务覆盖率已达90%,每天有1亿多件快递包裹在农村进出。 “如果寄出地址和收货地址都在省会城市的话,基本可以保证大件包裹在两天内送达;如果收货地址在相对偏远的农村地区,4天左右也可以收到。目前让行李‘自己回家’正受到越来越多客户的青睐,而且‘复购’的比例也越来越高。”该快递公司负责人说。 除了更加畅通的邮路外,快递物流运力也有保障。国家邮政局副局长陈凯表示,截至1月5日,全国快递员上岗率达94.9%,快递服务已经得到有效恢复。 数据显示,今年前5天,全国快递业务量达到了18.9亿件,支撑实物商品网络零售额超过了1600亿元。快递物流不仅让游子的回家路变得更轻盈,也为稳消费发挥了很好的促进作用。 物流业一头连着生产、一头连着消费。陈凯表示,接下来邮政部门在做好寄递服务、保障药品等医疗物资寄递需要外,还将进一步督促相关企业,解决快件处理的时效问题,努力满足广大人民群众对寄递服务的需求。 《光明日报》( 2023年01月12日 10版) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |