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)
江苏多类案件发案率显著下降 民众安全感创历史新高****** 中新网南京1月10日电 (记者杨颜慈)江苏省公安厅10日召开2022年全省公安工作情况通报大会。记者从会上获悉,江苏刑事案件发案率、网络诈骗发案数、寻衅滋事警情等均呈现下降,江苏民众安全感创历史新高。 过去一年,江苏省公安工作和队伍建设质态显著提升,民众安全感达99.5%,创历史新高,42项创新做法被公安部通报、向全国推广。 江苏省公安厅负责同志表示,警方紧盯人民群众最怨最烦最恨的违法犯罪,组织开展系列专项打击行动,全年刑事案件破案率上升2.7%,发案率下降8.5%,八类严重刑事案件破案率保持在95%以上。 “通过狠抓命案侦破和积案攻坚,现行命案连续第五年全破,30起命案积案昭雪,最长的沉积时间达32年。对于命案积案,时间再长,我们也决不放弃,直到把正义追回。”该负责人表示。 通过深入开展“盗抢骗”违法犯罪侦破会战,持续推进打击欺诈骗保、文物犯罪等专项行动,破案数、抓获犯罪嫌疑人数同比分别上升6.7%、21%,一批国宝级文物回归国家怀抱。 通过严厉打击突出经济犯罪活动,组织开展打击地下钱庄专项行动,成功斩断多条跨境非法资金通道。 对于与百姓息息相关的电信网络诈骗犯罪问题,警方持续组织开展“云剑”“断卡”“断流”“断链”等一系列打击整治电信网络诈骗犯罪专项行动,及时发现、有效封堵涉诈网站105亿次,拦截诈骗电话4.8亿次、诈骗短信9000余万条。江苏电信网络诈骗发案数、损失数同比分别下降15.3%、3.1%。 与此同时,公安持续打好社会治安整治仗,通过开展“苏安行动”,全力投入夏季治安打击整治“百日行动”,先后开展15轮治安集中清查和875次临查临检行动。平均每天5.1万名警力巡防在大街小巷,日夜守护着百姓安全,“两抢”、寻衅滋事警情同比分别下降9.9%、16.7%,人民群众的安全感更加充实。 江苏警方表示,2023年,将以更加强烈的历史主动和责任担当,全面实施新时代强警战略,努力以新安全格局保障新发展格局、以高水平安全保障高质量发展,为“扛起新使命、谱写新篇章”作出新的更大贡献。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |