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)
“湾区春晚”年初一播出 腾格尔潮汕话演绎摇滚英歌****** 中新网广州1月21日电 (记者 程景伟)《遇兔呈祥大湾区——广东卫视春节晚会》(以下简称“湾区春晚”)将于1月22日(大年初一)在广东卫视播出。 来自中国香港的歌手们,为湾区春晚带来好歌新唱。周柏豪与炎明熹首度合唱,献上一曲《紫荆花盛开》。林峯则演唱了《晚风心里吹》和《大中国》。 ![]() 湾区春晚将目光锁定在潮汕地区一种融合了“戏剧、舞蹈、武术”、拥有400多年历史的国家级非物质文化遗产——英歌舞,并邀请到有“草原歌王”之称的腾格尔,联手打造摇滚英歌《一身正气》。在提前放出的MV中,腾格尔首次用“腾”式唱腔向潮汕方言发起挑战,汕头市潮阳棉北后溪英歌队踏着铿锵鼓点,一展英姿。 在湾区春晚中,提前播出片段并引起关注的还有国风节目《锦鲤戏莲》。“莲叶何田田”“鱼戏莲叶间”……从课本诗词生发出的古典意象有多美?也许能在今年湾区春晚找到答案:水面上,中国杂技团的“玲珑五美”组合做出了首次水上蹬伞的大胆尝试;水面下,舞者何灏浩化作锦鲤,携莲伞于水底翩跹起舞。 ![]() 今年湾区春晚的戏曲节目《梦梨园》,不仅汇聚了中国戏剧表演艺术最高奖项“梅花奖”的获得者曾小敏、林燕云,还有黄丽华、蔡桂宁等名角,广东四大剧种“粤剧、潮剧、汉剧、雷剧”同台。剧目演绎的舞台从实景迁至虚拟空间,在XR虚拟技术全程助力打造下,梨园卷轴铺展开来,潮州广济桥立于碧波之上,林燕云化身潮剧唱段中的“李商隐”,歌于青绿山水间;蔡桂宁化身雷剧唱段中的“辛弃疾”,醉里挑灯看剑,豪气干云;黄丽华化身汉剧唱段中的“杨门女将”,虚拟的戏曲盔头舞台别具匠心;压轴登场的曾小敏则化身粤剧唱段中的“杨门女将”,刀马旦巾帼不让须眉。 此外,跨界音乐家吴彤领衔青春乐手和百人古筝团,鸣奏岭南名曲《彩云追月》;歌手阿云嘎演唱歌曲《如愿》时,舞台幻化作繁茂丛林。(完)
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