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)
重庆忠县:三峡橘乡田园综合体赋能乡村振兴****** 中新网重庆1月11日电 (记者 何蓬磊)记者从10日下午举行的忠县全面推进乡村振兴新闻发布会上获悉,自2020年底重庆市唯一一个国家级田园综合体——三峡橘乡田园综合体(以下简称:田园综合体)开园以来,目前运行情况良好,发挥着“国家级田园综合体佼佼者、乡村振兴示范园”的示范带动作用。 据悉,三峡橘乡田园综合体位于忠县新立镇,既是全国首批18个国家级田园综合体试点项目之一,也是三峡库区和重庆市唯一一个国家级田园综合体。项目重点依托柑橘种植业和加工业,打造乡村旅游目的地,推动一、二、三产业和农业、文化、旅游产业深度融合发展。 资料图为游客在三峡橘乡田园综合体的三峡柑橘文化时空馆参观。 何蓬磊 摄据忠县人民政府副县长田长忠介绍,田园综合体建成投运后,资金、人才、科技投入农业迎来黄金期。项目区100%的农户参与股权化改革,集体经济和群众收入大幅提升,农作物耕种收机械化率85%;智慧农业项目占全县的80%;电商数量和业务量均居全县第一,农产品商品化率达70%,农产品加工增值率全县第一,农民人均收入居全县第一,形成了高效、优质、安全、环保的农业体系。 “春闻橘香夏赏荷,秋收彩稻冬采橘……三峡橘乡田园综合体已成为热门打卡地。”田长忠介绍说,田园综合体休闲旅游人气集聚作用明显。去年以来,重庆多所高校以及中小学校将三峡橘乡田园综合体作为实践教学基地,累计接待学生8000余人次;2022年,累计接待各级考察团队200余起,接待社会游客70余万人次。 值得一提的是,以柑橘为重点的特色产业是忠县最大特色亮点。数据显示,忠县柑橘产业面积36万余亩,产量39万吨,实现综合产值40亿元以上,并建成“中国柑橘城”和国家级柑橘交易中心。 “目前,忠县基本建成三峡橘乡国家级田园综合体,正高水平打造三峡库心·长江盆景区域协同发展示范片,以独珠江村等48个美丽乡村建设为全域示范和具体抓手,加快推动宜居宜业和美丽乡村建设。”田长忠说。(完)
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