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)
工地里的“年味”:年关前的坚守与送别****** (新春走基层)工地里的“年味”:年关前的坚守与送别 中新网太原1月18日电 题:(新春走基层)工地里的“年味”:年关前的坚守与送别 作者 范丽芳 黄加梓 1月17日,腊月二十六。年关将至,建筑工地有着不同的“年味”。33岁的江西人叶远田打算春节不停工,坚守雄安新区项目建设现场,37岁的山西人王玉晋则奔波多地,为工友进行回家前的安全培训,协助进行网络购票,见证一场场送别。 叶远田供职于中铁十二局集团建安公司华北公司,目前担任雄安新区雄东安置房B区一标段项目总工程师。三年前,他来到雄安新区,投入热火朝天的建设工作。2021年、2022年春节,他所在的容西安置房项目同样没有停工。 雄东安置房B区一标段总建筑面积约35.07万平方米,包括45栋7层到14层住宅,约1.2公里长的市政道路,项目建成后将为2075户居民提供安居保障。 图为叶远田(右一)在施工现场工作。 受访者供图“确保春节期间正常施工,这是我今年春节假期的重点工作。”叶远田介绍,他所在的项目于2022年10月17日开工,将于2024年6月30日竣工。为保证建设任务顺利推进,逾百名建设者像叶远田一样在春节假期坚守,以确保项目如期交付。 目前,该项目已基本完成土护降及地基处理施工,全面进入地下结构施工阶段。叶远田说,“从小年开始,项目工地上的工人陆续减少。现在我和13名项目管理人员负责春节假期施工的安全、质量、技术、测量等。正月初三以后,工人会慢慢增多。” 2023年1月2日,由中铁十二局集团建安公司承建的容西片区C单元安置房及配套设施项目C1标段,圆满完成建设任务,顺利移交新区回迁民众;1月13日,由中铁十二局承建的雄东片区B单元安置房、公共服务、市政公用工程项目,获业主单位颁发的“安全文明先进单位”锦旗…… “此心安处是吾乡。雄安三年,我见证了新区日新月异的发展变化,想到我们曾尽过一份力,就已把这里当成了家。”叶远田说。 图为中铁十二局集团建安公司某项目部“温暖返乡 回家过年”送站现场。 受访者供图与叶远田不同,中铁十二局集团建安公司劳务分公司自带劳务负责人王玉晋的工作则是四处奔波,送工友们安全踏上回家的路。 “临近年关,我们格外忙碌。”王玉晋与其他工作人员前往全国各地在建项目,为工友们进行回家前的安全培训,协助进行网络购票,在项目地举行“温暖返乡,回家过年”送站活动,将工友安全送达火车站、汽车站。 王玉晋说,劳务分公司既是工人们的管理者,也是服务者。数起2022年工作账单,他用“安全、温暖、高效”来形容。 “对工人们的管理和服务要简单明了、温暖贴心。我们给项目建设了高标准食堂,工人们打卡就餐;每天有观影、运动等不同的娱乐活动;宿舍卫生整洁;着装统一耐用。在项目现场,材料摆放、楼层完工要求,均绘有示意图,这些要求都是项目建设注重细节的体现。”王玉晋说。 除此之外,王玉晋还牵头举办技能比武大赛,对获奖者、标准化建设先进者等进行计分奖励,年底可换取不同的物质奖励;劳务公司还为新婚工人拍摄婚纱照,为家庭困难工友修缮房屋等。 年味渐浓,春节的脚步越来越近。在重点项目、重大工程现场,还有更多建设者坚守岗位,他们像城市中的点点星火,汇聚成光,守护着一处处项目、一座座城。(完)
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