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)
国家林草局警示约谈8个破坏森林资源问题严重地区****** 1月10日,国家林草局对森林督查挂牌督办的陕西省榆林市定边县等8个县级人民政府主要负责人进行警示约谈,督促其加快整改落实,切实扛起森林资源保护责任,守护好绿水青山。 近年来,国家林草局采用卫星遥感监测与现地核实相结合、省级自查与国家抽查相结合的方式,持续开展覆盖全国的森林督查,有力震慑了涉林违法犯罪行为,维护了全国森林资源保护管理良好秩序,森林督查取得良好成效。但陕西省榆林市定边县、河南省三门峡市陕州区、内蒙古自治区兴安盟科尔沁右翼前旗、青海省海南藏族自治州共和县、福建省龙岩市永定区、山西省长治市沁源县、重庆市石柱县、江西省鹰潭市余江区8个地区仍存在较为严重的违法破坏森林资源问题。 约谈强调,地方党委政府主要负责同志即各级林长是森林督查整改工作的责任主体,要坚持“林长挂帅”,明确任务分工,强化组织保障,聚焦责任抓整改;要坚持“严字当头”,列明问题台账,逐一对账销号,聚焦问题抓整改;要坚持“同向发力”,加强督促指导,全面应用督查系统,聚焦实效抓整改;要健全长效机制,查补制度漏洞,严密制度建设,聚焦根源抓整改。要以猛药去疴、刮骨疗毒的决心和勇气抓好整改,向党和人民交上一份满意的答卷。对于约谈后整改不力、敷衍整改、拒不整改的,将适时以督办函、提示函的方式推送省级总林长;对逾期未能完成整改的,将启用自然资源行政监督与纪检监察监督贯通协调机制,移交纪检监察部门。 8个县级人民政府主要负责人在约谈中表示,将提高政治站位,压紧压实责任,深化思想认识,深刻反省、深入分析问题发生的深层次成因,切实加强森林资源保护管理工作。针对破坏森林资源的问题,将严格按照案件查处、林地回收、责任追究“三个到位”的要求,充分发挥林长制的统领作用,严肃查处,依法整改,依纪问责。同时举一反三,不断完善森林资源监管长效机制,筑牢生态安全屏障,为建设美丽中国保驾护航。(总台央视记者 施韶宇)
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