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)
铁警吴岩松:平安春运的“守护者”****** 中新网北京2月1日电 题:铁警吴岩松:平安春运的“守护者” 作者 邓有林 1月30日是今年春运第24天。清晨6点钟,夜色还未褪去,北京北站的候车大厅已经灯火通明,民警吴岩松装备整齐地走出警务执勤室。6点37分从北京北站开往怀柔北的S515次列车是当天第一趟车,他忙碌的一天就从守护旅客平安进站开始。 吴岩松今年45岁,2004年从部队转业加入公安队伍。多年来,早起是他雷打不动的习惯,打好热水,把执勤室打扫干净,精神饱满地投入工作。他当班期间,站区里第一抹“警色”总是他的身影。 “今天站区发送、到达旅客列车一共64趟,有近2万客流。”向车站客运部门工作人员了解情况后,作为春运“老兵”的吴岩松很快就在随身携带的工作日记上列出了一天的工作计划。 8点到9点是车站的第一波客流高峰,开完交班会后,吴岩松和同事匆匆赶到候车室内,趁着旅客们候车休息的空档,集中开展反诈防骗宣传,引导旅客扫码下载“全民反诈”APP,提醒旅客捂好“钱袋子”,谨防网络电信诈骗。吴岩松说,火车站是人群的集散地,反诈宣传受众广,传播速度快,民警多提示,旅客群众的财产安全就多一份保障。 铁警吴岩松(中) 北京铁路公安局供图“吴警官,今天又是你当班啊。”路过检票进站口时,客运员赵蕊和吴岩松热情地打招呼。吴岩松和车站工作人员都很熟络,经常出警帮助处理旅客矛盾纠纷。大家都说,只要他来了,心里就踏实了。 前不久,一名听力语言有障碍的旅客着急赶车,却错把北京北站当成北京站,硬要闯卡进站,正在附近执勤的吴岩松闻讯立即带着纸笔赶到进站口,通过书写交流,很快就稳定了旅客情绪,得知该旅客平日里很少出远门乘车,担心再搭错车,吴岩松又贴心地帮他打上出租车后才放心离开。 午饭时间,旅客熙熙攘攘依然很多,吴岩松是最后一个倒班回食堂吃饭的。到了食堂,他先倒了一大杯水,咕咚咕咚喝下几大口才开始吃饭。在站区巡逻执勤,累脚也费嗓子,一遍遍为旅客答疑解惑,一次次对旅客进行安全提示,最忙的时候一天下来嗓子都是哑的。 饭吃到一半,他接到同事打来的电话。1月18日,他帮助旅客张某找回了一台价值万元的笔记本电脑,张某为表感谢,寄来一面写有“人民警察为人民,失而复得暖人心”的锦旗。 旅客群众的认可总能给吴岩松带来更大的工作动力,他匆匆扒了几口饭,便又迅速回到工作岗位上。16点,从北京北开往大同南的G2537次列车即将发车,吴岩松又投入到列车值乘工作中。车上旅客座无虚席,大包小包的行李塞满了行李架,他边巡视边将行李摆放整齐,以免掉落砸伤旅客。短短2个小时的车程,他在车厢巡视了4圈。 20点53分,吴岩松值乘回到北京北站。半个小时后,送走最后一批乘车旅客,候车室就要关闭了。闭站前,他还要对候车区进行清理检查,防止旅客粗心大意遗落行李物品。 忙完这些,吴岩松才回到执勤室稍作休息。22点52分,从大同南开往北京北的G2542次列车到站,这是当天最后一趟返京列车。在出站口外,他肩灯闪烁,引导旅客有序出站。夜风乍起,他守护平安春运的信念依然火热。(完)
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