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)
黑龙江省2022年完成营造林122.6万亩****** 中新网哈尔滨1月18日电 (记者 姜辉)18日,黑龙江省林业和草原工作会议在哈尔滨市举行。记者从会上获悉,2022年,黑龙江省完成营造林122.6万亩,完成村庄绿化5.7万亩,落实森林抚育456万亩,完成草原生态修复治理22.2万亩,完成退化湿地修复1.6万亩,培育各类苗木8.7亿株,义务植树1716万株。 2022年,黑龙江省林下产业总产值实现814亿元,全省开发林业碳汇项目31个,面积达3120万亩。5家单位首批入选全国林业碳汇试点单位。伊春森工签约了黑龙江省首例林业碳汇交易协议。全行业大力开展打击毁林种参专项行动,认定毁林种参问题图斑4156块、8219公顷,共办理行政案件560件,移交刑事案件861件。 2023年,黑龙江省将完成营造林100万亩。黑龙江省林业和草原局将以林长制为总抓手,坚持以制度约束全社会共同遵守保护林草资源的行为,做到“为之于未有、治之于未乱”,加快推进林草治理体系和治理能力现代化。大力发展林下经济,向森林要食物。通过项目支持不断加固、加密、加长产业链条,扶强龙头企业,引导带动各类森林食物原产品增量。同时建立黑龙江省森林食物标准化生产体系并逐步规范各类森林食物生产环境,确保产品生态品质。积极培育龙江森林食品的“九珍十八品”地域品牌,如东宁木耳、桦南紫苏、伊春黑猪、饶河黑蜂等,通过品牌引领不断提升龙江森林食品市场影响力。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 彩虹多多地图 |