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)
《满江红》带火古城砖 游客争相打卡襄阳古城墙******襄阳市文化学者给游客讲述岳飞抗金故事 李兴会 摄 中新网襄阳2月3日电 (李兴会 李素文 王晶)随着电影《满江红》的热映,不少观众开始重温南宋抗金那段历史。连日来,游客争相打卡湖北襄阳古城,与城墙上的“岳”字砖拍照留念。 襄阳作为兵家必争之地,在岳飞抗金战争中地位举足轻重。据《宋史·岳飞传》记载,南宋时期,襄阳为京西重地,一度被金兵占领。岳飞上奏高宗:“襄阳为恢复中原之根本,应当先取。”公元1134年,岳飞率军一举收复襄阳,然后在此招兵买马、修筑城墙,使金兵不敢窥视襄阳。 如今,800多年过去了,襄阳仍然流传着岳飞抗金的故事,古城墙上残留着有关岳家军传说的历史印记。临汉门(小北门)城门洞里的“岳”字砖就是其中之一。 襄阳古城墙上的“岳”字砖 李兴会 摄自从《满江红》上映后,城门洞里的这块“岳”字砖就成为襄城北街的新晋网红,游客们认为这就是岳家军监制的城砖,纷纷前来拍照。 游客张先生说,看电影之前,还不知道襄阳古城墙上有“岳”字砖。看了众多网友评论后,他也忍不住好奇前来打卡探究。 据襄阳市文化学者介绍,襄城古城墙上的“岳”字砖不只城门洞里的这一块,从临汉门城门洞到古治街的这段城墙上,还有30多块“岳”字砖。 襄阳古城墙上不仅有“岳”字砖。2011年1月,襄阳的文化爱好者曾在襄阳城内的一处建筑废墟上,寻得一方当年岳飞专门烧制的告示性铭文砖。砖的正面从右至左铭刻两行文字:“樁辦城塼,不許借用。”意为战备物资,严禁挪用。 据悉,除了铭文砖,当年岳武穆屯兵襄阳修葺城壁(城墙)楼(城楼)橹(瞭望台)等也在襄阳留下遗迹,现今仍保留有老五中门前的柴场子(柴粮交易之所)、西门外的营盘(驻军之地)、樊城西北郊的官田(官方耕地)等地名。(完)
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