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)
“你好,香港!”活动启动 香港多措施吸引旅客来港****** 中新社香港2月2日电 (记者 刘大炜)由香港特区政府主办的“你好,香港!”启动礼2日在香港会议展览中心举行。其间特区政府公布了多项吸引旅客来港的措施。其中,50万张免费机票及超过100万份的“香港有礼”消费优惠券会派发给旅客。 ![]() 启动礼后的记者会上,特区政府财政司司长陈茂波表示,经历了疫情后的香港正在步入复常阶段,同内地与海外亦都恢复便捷往来,可以预期今年经济一定比去年好,旅客量及货运量也会增加。 陈茂波表示,香港复苏的进程要有更好的发展、踏上更高的台阶。香港必须加强推广的力度,使境外旅客及商界知道香港的新发展。特区政府通过举办“你好,香港!”启动礼,正式向全球各地的朋友宣告“香港已经回来了”,将会全力、全方位展示及推广香港经济的新亮点、文化的新视野、旅游的新体验,欢迎海内外的朋友来香港“行街买嘢(逛街购物)、品尝美食”。 ![]() 关于免费机票的发放情况,香港机场管理局(机管局)行政总裁林天福介绍,免费机票计划将于3月1日开始,在6个月内分阶段发放。活动期间,将通过香港国泰航空、香港快运及香港航空等航空公司通过不同方式送出。首阶段将面向疫情前访港旅客最多的东南亚地区,其次是中国内地和东北亚地区。相信赠送机票后可为香港带来至少150万入境旅客,预计占未来半年内8%至10%的客流量。 此外,今年夏季机管局将再向香港市民派发8万张机票,欢迎市民出游;还将向粤港澳大湾区居民赠送机票,相关安排届时将由航空公司公布。预计最终会送出逾70万张机票。 ![]() 关于消费券相关措施,香港旅游发展局(旅发局)总干事程鼎一介绍,初步阶段有超过1.6万家店铺准备了给旅客的消费券,其范围包括零售、餐饮、交通等。2月2日17时起,旅发局会在香港国际机场入境大堂、尖沙咀天星码头、高铁西九龙站抵港大堂以及港珠澳大桥香港口岸旅检大楼4个口岸的游客接待站派发。 程鼎一还表示,在大型活动方面,香港今年会举办超过250个不同类型的大型盛事,包括马拉松赛、七人橄榄球赛、博物馆高峰论坛等,未来还会陆续举行很多盛事;会议展览方面,今年有超过100个国际大型会展活动举行,并且有很多国际活动正积极筹备来港举办。 ![]() 香港特区政府文化体育及旅游局局长杨润雄补充说,未来数月,香港将陆续举办包括首届“流行文化节”在内的多项大型节庆活动。他说:“香港已蓄势待发,准备好迎接全球人士来港。”(完)
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