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)
美军火商推出儿童版突击步枪 多名国会议员齐声谴责****** 海外网1月31日电 据美国广播公司1月30日报道,美国一家军火商2022年曾推出儿童版突击步枪,引发巨大争议。1月26日,七名美国国会参议员召开发布会,谴责这家军火商的营销行为,呼吁联邦贸易委员会介入调查。 2022年初,美国WEE1 Tactical公司推出AR-15型突击步枪的儿童版,定名JR-15。其配有5发或10发22口径子弹弹匣,售价389美元。该公司在宣传海报中,画了一个戴着安抚奶嘴的卡通骷髅头。其网站上,还出现了儿童在成人指导下持枪瞄准的画面。值得警惕的是,JR-15的原型——AR-15突击步枪多次被用于大规模枪击事件中。 1月26日,出席发布会的美国国会参议员表示,JR-15是一款向儿童推销的“战争武器”,并可能引发另一场大规模枪击事件。有议员批评道,如果允许WEE1 Tactical这样的公司欺骗孩子购买致命武器,校园内就可能再次发生大屠杀。 美国枪支泛滥,儿童屡屡沦为受害者。在美国路易斯安那州新奥尔良市,2023年新年刚过,一名14岁的小女孩就被枪杀;1月6日,弗吉尼亚州纽波特纽斯市一所小学内,一名6岁的男孩在课堂开枪打伤老师,震惊全美;1月16日,加州图莱里县一户住宅内发生枪击案,导致6人死亡,遇害者包括一名6个月大的婴儿。(海外网 刘强) (来源:海外网) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |