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)
台湾PMI连续6个月紧缩 制造业对前景看法悲观****** 中新社台北1月3日电 台湾中华经济研究院3日公布,2022年12月台湾经季节调整后的制造业采购经理人指数(PMI)下跌0.2个百分点至43.7%,已连续6个月呈现紧缩。中经院表示,制造业仍在持续节衣缩食、等待曙光。 综合中央社、联合新闻网等台媒报道,中经院调查指出,PMI的五项组成指标中,新增订单、生产与人力雇佣指数呈现紧缩,供应商交货时间指数下降,存货指数紧缩。制造业未来6个月展望指数持续紧缩,但紧缩速度缓步回升至29.3%。2022年12月台湾未经季节调整后的非制造业经理人指数(NMI)则连续2个月扩张,增长1.1个百分点至53.3%。 中经院院长叶俊显指出,尽管2022年12月PMI指数未再大幅下跌,但存在“旺季不旺”的现象。经电话访查,制造业厂商多表示仍在调整库存,新增订单没有增加,也未看到明显的年底拉货效应。叶俊显观察,目前原物料价格上升,但市场需求不确定性高,表现为上游热、下游冷。他提醒,终端业者此时若无法顺利转嫁成本,恐面临资金断链风险。 另据《工商时报》此前报道,台湾制造业对前景看法悲观,预期2023年上半年营运状况将持续紧缩。据中经院2022年12月底公布的“台湾采购经理人营运展望调查”结果,逾500家台湾重点业者预判2023年全球经济仍面临下行风险,企业的营运状况、利润率势必不及2022年。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |