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)
从“水运”悠长到轨道茫茫:江苏始终“在路上”****** 中新网南京1月19日电 (记者 钟升 朱晓颖)1月14日至19日,2023年江苏省两会在南京召开,代表委员们就衣食住行等民生话题展开探讨。其中,新一年江苏省将如何“行”稳致远,引发了代表委员们的热议。 刚刚过去的2022年是江苏交通“重大项目建设攻坚年”,全年完成交通建设投资1820亿元。目前,江苏全省综合交通网络总里程达18.7万公里,沪苏通、五峰山、南京江心洲长江大桥和燕子矶长江隧道建成通车,隔江相望的设区市之间均实现过江通道直通,徐连、盐通、宁淮、南沿江、北沿江、沪苏湖、通苏嘉甬等铁路相继开工建设,高铁运营里程达2212公里、居全国前列,“轨道上的江苏”主骨架基本形成。 施工中的南沿江铁路江阴站。 泱波 摄江苏省政府工作报告中提出,2023年,江苏省要进一步完善现代综合交通运输体系,高质量建设交通运输现代化示范区。全年江苏交通基础设施建设计划投资2002亿元,同比增长10.7%。预计建成综合交通网络约2860公里,加快构建“一带一路”新亚欧陆海联运通道,做强双向开放枢纽。 “京口瓜洲一水间,钟山只隔数重山。”“烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家。”自古以来,凭借长江、淮河、大运河等河流穿省而过的优势,江苏航运发达,留下了无数脍炙人口的名篇佳句。截至2022年底,江苏全省干线航道达标2488公里,千吨级航道连通85%左右县级及以上节点。 2023年,江苏省将完成水运建设投资183亿元。计划统筹推进城乡互联互通现代水网建设,优化提升内河水运设施网络,加快实施淮河入海水道二期等工程,开工建设宿连航道二期工程,打造更具特色的“水运江苏”。 除了道路更加通达,江苏省也在思考如何“走得更好”。2020年国庆假期,江苏高速服务区一度“火出圈”。在服务区里,旅客们可以逛园林、看电影、购物。江苏高速公路运营单位还会定期举行服务区之间的厨艺比赛,“高速旅游长廊”的不断延长,带动了江苏美食“出圈”出彩。 江苏省政协委员、省交通运输厅综合计划处处长尹红亮介绍,2023年江苏将加快构建“一带一路”新亚欧陆海联运通道,做强双向开放枢纽。条条大路通江苏,江苏货物运四海。“走得更远”一直是江苏的目标。 如今的高速公路服务区向交通、生态、旅游、消费等复合功能型服务区转型升级。 泱波 摄近三年来,江苏开行的中欧(亚)班列开行数量、密度不断增大。据南京海关统计,2022年,江苏中欧(亚)班列共开行1973列、搭载标箱14.21万箱,同比分别增长9.6%、11.5%,两项指标均创历史新高。江苏省政协委员、民盟江苏省委会委员、苏交科集团股份有限公司总裁朱晓宁建议,将中欧班列延伸为多方向的国际班列,持续挖掘沿线国家“新奇特”商品,搭建洽谈平台,鼓励更多优质商品引进来,优化进口大宗商品通关、监管新模式,创新国际进口贸易机制,降低货物入境运输成本,从源头扩大回程货源。 除此之外,江苏还追求“走得更高科技”。2022年,江苏省提出到2025年,建成国内领先的车联网和智能网联汽车产业链与创新链,落地一批车路协同应用服务和自动驾驶典型场景,培育一批掌握关键核心技术、具有行业引领力的龙头骨干企业,打造一批车联网和智能网联汽车高质量发展先行区,车联网基础设施实现跨区域规模覆盖。 根据工作计划,江苏省2023年将大力推动无锡国家车联网先导区建设;省人大常委会拟作出关于促进车联网和智能网联汽车发展的决定。江苏省人大代表、T3出行首席执行官崔大勇表示,公司作为江苏本土企业,正在智能网联、智慧交通、数字科技、自动驾驶等维度持续发力,目前已在苏州从事路测及商业化运营模式的探索,并为自动驾驶国产化提供出行场景和数据。他希望能够携手更多整车制造企业、科技企业等,共同打造国家级数字智慧出行平台,实现产业链协同发展,为江苏出行产业链现代化布局作出贡献。(完)
|