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)
让旧物焕新生 中国都市青年乐享“循环生活”****** 中新社武汉1月10日电 题:让旧物焕新生 中国都市青年乐享“循环生活” 作者 武一力 “我带这只小熊去过很多城市,愿今后它能陪你去见更多的山川湖海”……近日,武汉市积玉桥一家咖啡馆小院里格外热闹。在一场名为stooping的旧物交换市集上,大家分享着旧物故事。 活动发起人王珊珊告诉记者,stooping直译为“弯腰”,引申为“把废弃物品捡回来循环使用”,最初流行于美国纽约。目前,这一行为逐渐在北京、上海、武汉等大城市年轻群体中流行。 来自上海的陈思“淘”到了一套心仪已久的旧杂志。她也带来了几本读完的旧书,打算赠送给下一位喜欢的读者。陈思表示,近年来,循环书店在中国多地出现,例如武汉的瓜牛循环书店、上海的多抓鱼书店,都是通过回收旧书,让书籍被循环阅读。 王珊珊说,在武汉常听街坊说,“你屋里穿不下的衣服,留给我屋里”,这是“中国式”的stooping。在她看来,旧物循环交换,是互助,也是温暖,更是人们对待生活的态度。 在这场持续两天的市集中,超过3000件旧物被成功交换。王珊珊从中认识了许多来自不同城市的朋友,她还专门组建了微信群,作为大家闲置物品的“循环中转站”。 在武汉开手工店的余川自称是“城市拾荒者”,只要一有空,他就穿梭于家附近的小巷里“拾荒”,那些被遗弃的桌椅、花瓶、沙发,都是他眼中的“宝贝”。余川店里有个极具年代感的茶几,就是用街边捡来的木箱改造而成的。他将其清洗、打磨、刷漆,再铺上新桌布,旧木箱变成了新茶几。余川说,店里80%家具都是他亲手改造的,既省钱、又复古。 服装设计师汪艺开了一家旧衣改造店。前不久,有个女孩带着妈妈留给她的旧大衣找到汪艺,大衣款式有些过时,尺寸偏大,但一直舍不得扔。通过重新设计剪裁,这件大衣变得合身且新潮。2022年,汪艺让1400件旧衣服有了“第二次生命”。她说:“我的顾客大多是‘90后’‘00后’,中国有句老话,‘敬天惜物,物尽其用’,将旧衣翻新二次利用,正是年轻人对这种精神的传承。” 武汉大学社会问题专家尚重生认为,中国当代年轻人乐享“循环生活”,是社会进步的体现。一是环保,让旧物获得了使用价值的延续;二是体现了年轻人物尽其用、艰苦朴素的生活态度,通过对旧物的循环利用、加工改造,赋予其新的情感价值、艺术价值。(完)
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