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)
四川:2022级10只新生大熊猫首次集体亮相****** 中新网成都1月18日电 (记者 安源)记者18日从中国大熊猫保护研究中心获悉,在春节即将来临之际该中心在卧龙神树坪基地举办2022级大熊猫宝宝首次集体亮相活动,10只活泼可爱、萌态可掬的大熊猫宝宝以特别的方式向全国人民送上最“萌”新春祝福。这是中国大熊猫保护研究中心注重优生优育,优化饲养繁育,推进大熊猫饲养标准化管理取得的成果之一,进一步夯实了大熊猫保护研究工作根基。 亮相现场。 李传有 摄在亮相现场,红色的灯笼、中国结挂在枝头,喜庆的“福”字点缀树梢,可爱的小兔子玩偶、“2023”氛围装饰、“新年礼物盒”错落有致地摆放在草地上,营造了浓浓的新年氛围。虽是寒冬腊月,气温零下,但天公作美,暖阳洒落,再配上“中国年”特有的元素,让亮相现场喜气洋洋、生机勃勃。奶爸奶妈们抱着一只只大熊猫宝宝走入亮相现场,齐声向全国人民拜年,祝福大家新年快乐,兔年大吉。随后在奶爸奶妈们的照看下,大熊猫宝宝们开始“自由活动”,有的爬上树好奇打量中国结,有的抱着兔子玩偶打滚玩耍,有的推倒新年装置不停嗅闻,也有黏人的宝宝抱着饲养员的大腿撒娇,还有一些“熊孩子”四处乱窜,和奶爸奶妈玩“捉猫”游戏,尽情释放着它们活泼爱玩的天性。大熊猫宝宝们玩得不亦乐乎,奶爸奶妈们也是忙得不亦乐乎。 据介绍,2022年,中国大熊猫保护研究中心共成功繁殖存活8胎13仔。今年6月21日大熊猫“博斯”产下一对双胞胎,拉开产仔季序幕,8月21日野外引种大熊猫“乔乔”顺利产仔为产仔季画下圆满句号。中国大熊猫保护研究中心专家魏荣平介绍道:“今天亮相的大熊猫宝宝有10只,最大的是“博斯”仔7个月大,最小的是“张卡”仔5个月左右。没有来亮相的3只大熊猫宝宝中,有1只和妈妈一起,喊不出来。另外2只被选作大熊猫野化培训对象,目前和妈妈在核桃坪基地生活。亮相结束后,我们会把大熊猫宝宝送回妈妈身边,让妈妈继续哺育成长。春天即将来临,新一轮大熊猫繁育季又将开始了,让我们一起期待2023年的大熊猫宝宝吧。” 亮相现场。 李传有 摄长期以来,大熊猫以憨态可掬的外貌形态、独特的生态习性深受全球人民,特别是小朋友的喜爱,是家喻户晓的动物明星。为保护好这一珍贵物种,中国政府在上世纪五六十年代就开启了大熊猫保护之路。通过开展栖息地保护、加强立法、开展科学技术研究、强化国际国内合作交流等方式,中国大熊猫保护事业取得了举世瞩目的成就。人工繁育大熊猫数量持续增长,实现圈养大熊猫野化培训放归并成功融入野生种群,向世界生动讲述了以大熊猫为代表的野生动物保护的中国故事,为推动世界生物多样性保护贡献了中国智慧和中国方案。 据悉,大熊猫现在已经成为全球生物多样性保护的珍稀物种、旗舰物种和明星物种。中国大熊猫保护研究中心将坚持保护、研究并重,在持续巩固和深化大熊猫繁育研究等科技创新成果的基础上,聚力科技攻关、强化技术提升与应用,力争创造出更多成果,为一体推进大熊猫科研、监测和自然教育平台建设,支撑好大熊猫国家公园建设,推动人与自然和谐共生的现代化建设作出更大贡献。(完) 亮相现场。 李传有 摄
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