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)
高清大图|里程碑意义的峰会,共创中阿、中海关系美好未来****** 当地时间12月9日,首届中国-阿拉伯国家峰会、中国-海湾阿拉伯国家合作委员会峰会在沙特首都利雅得举行。 这是新中国成立以来中国面向阿拉伯世界规模最大、规格最高的外交行动。中阿领导人共聚一堂,共商中阿关系发展大计,共绘未来合作蓝图,共创中阿战略伙伴关系美好未来。 携手构建面向新时代的中阿命运共同体 当天下午,位于利雅得的阿卜杜勒阿齐兹国王国际会议中心会议厅内气氛友好热烈。21个阿盟国家领导人以及阿盟秘书长盖特等国际组织负责人出席峰会。 当地时间12月9日下午,首届中国-阿拉伯国家峰会在沙特首都利雅得阿卜杜勒阿齐兹国王国际会议中心举行。国家主席习近平和沙特王储兼首相穆罕默德、埃及总统塞西等21个阿盟国家领导人以及阿拉伯国家联盟秘书长盖特等国际组织负责人出席峰会。新华社记者谢环驰摄习近平在主旨讲话中这样总结源远流长的中阿友好交往凝聚成的中阿友好精神:“守望相助、平等互利、包容互鉴”。他指出,守望相助是中阿友好的鲜明特征,平等互利是中阿友好的不竭动力,包容互鉴是中阿友好的价值取向。 当前,世界进入新的动荡变革期,中东地区正在发生新的深刻变化。习近平主席从四个方面强调构建更加紧密的中阿命运共同体:我们要坚持独立自主,维护共同利益;我们要聚焦经济发展,促进合作共赢;我们要维护地区和平,实现共同安全;我们要加强文明交流,增进理解信任。 习近平提出中阿务实合作“八大共同行动”,涵盖支持发展、粮食安全、卫生健康、绿色创新、能源安全、文明对话、青年成才、安全稳定8个领域。 与会阿方领导人积极呼应习近平发表的重要讲话以及提出的“八大共同行动”。 当地时间12月9日下午,首届中国-阿拉伯国家峰会在沙特首都利雅得阿卜杜勒阿齐兹国王国际会议中心举行。国家主席习近平出席峰会并发表题为《弘扬中阿友好精神 携手构建面向新时代的中阿命运共同体》的主旨讲话。新华社发习近平主席指出,此次峰会上,中阿双方一致同意全力构建面向新时代的中阿命运共同体,这是中阿关系划时代的里程碑。中方愿以此为新起点,同阿方一道,弘扬中阿友好精神,开辟中阿合作更广阔前景,开创中阿关系更加辉煌灿烂的明天。 峰会发表了《首届中阿峰会利雅得宣言》,还发表了《中华人民共和国和阿拉伯国家全面合作规划纲要》以及《深化面向和平发展的中阿战略伙伴关系文件》。 共同开创中海关系美好未来 中阿峰会前,首届中国-海湾阿拉伯国家合作委员会峰会举行。峰会决定,建立并加强中海战略伙伴关系。 当地时间12月9日下午,首届中国-海湾阿拉伯国家合作委员会峰会在利雅得阿卜杜勒阿齐兹国王国际会议中心举行。国家主席习近平和沙特王储兼首相穆罕默德、卡塔尔埃米尔塔米姆、巴林国王哈马德、科威特王储米沙勒、阿曼副首相法赫德、阿联酋富查伊拉酋长沙尔基、海合会秘书长纳伊夫出席峰会。新华社记者谢环驰摄习近平在主旨讲话中强调,中方高度赞赏海合会国家团结自强,推动海合会成为中东海湾最具活力的地区组织。站在历史的十字路口,我们要赓续中海友好传统,以中海战略伙伴关系为契机,充实中海关系战略内涵。 包括四个方面——做共促团结的伙伴,不断夯实政治互信,坚定支持彼此核心利益;做共谋发展的伙伴,加强发展战略对接,发挥互补优势,培育发展动能;做共筑安全的伙伴;做共兴文明的伙伴,增进民心相通,丰富人文交流,借鉴彼此优秀文化成果,弘扬东方文明深厚精髓,为人类文明发展进步作出积极贡献。 当地时间12月9日下午,首届中国-海湾阿拉伯国家合作委员会峰会在利雅得阿卜杜勒阿齐兹国王国际会议中心举行。国家主席习近平出席峰会并发表题为《继往开来,携手奋进 共同开创中海关系美好未来》的主旨讲话。新华社发习近平强调,未来3到5年,中国愿同海合会国家在以下重点合作领域作出努力:构建能源立体合作新格局,推动金融投资合作新进展,拓展创新科技合作新领域,实现航天太空合作新突破,打造语言文化合作新亮点。 沙特王储兼首相穆罕默德表示,海合会国家都希望加强对华合作,希望通过此次峰会规划未来海中合作重点领域,开辟海中关系新篇章。 其他与会海方领导人高度评价海中关系和首届海中峰会,都认为首届海中峰会是海中关系史上的一次盛会,具有重要里程碑意义。 总策划:袁炳忠 策划:倪四义 班玮 张浩 监制:李拯宇 吴中敏 魏建华 统筹:闫珺岩 蒋国鹏 文字:倪四义 张浩 吴中敏 刘华 李良勇 孙浩 蒋国鹏 郝薇薇 胡冠 摄影:谢环驰 编辑:鲁豫 王科文 新华社国际部制作 新华社国际传播融合平台出品 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |