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)
“传奇警犬”暮年犹勇:退休前站好最后一班岗****** 中新网吉林10月13日电 (记者 石洪宇)几乎到了“职业生涯”的末期,但排爆犬Lucky(幸运)仍保持着良好的工作状态。奔跑、耐力、执行等方面远超其他同类,排查爆炸物仅耗时10多秒。服役以来,这只7岁的黑色拉布拉多犬陪伴杨云泽出警近700次,这对搭档一起面对过许多大场面。 在最近一次吉林省首届警犬技术比武竞赛中,“90后”带犬民警杨云泽引导Lucky在几十只警犬中脱颖而出,拿到冠军头衔。每每谈及那场比赛,杨云泽都用手抚摸Lucky的头,对方则用撒娇的声音回应。 ![]() 这对搭档在吉林市公安局刑事技术支队四大队工作,两人亲密无间的配合也让Lucky成为“传奇警犬”。吉林省很多警犬训导员将其视为训练样板。 “很多时候它让我很感动,一次侦破案件,它连续工作6个多小时,累得趴在我怀里睡着。”杨云泽说,双方相处多年,他早就视其为家人。 杨云泽是吉林市警队唯一的动物医学专业毕业生,8年前他来到警犬基地工作。工作的第二年,Lucky也来入职。双方第一次见面,Lucky便表现不凡——体力出众、聪明,且极为活泼。 第一步是培养亲密感情,双方在玩耍、朝夕相处中了解对方。当时的Lucky十分迷恋球类,甚至尝试咬着网球睡觉。但漫长、严苛的训练才是工作中的主题,先是听从命令,而后是行为规范……直至Lucky可以迅速找到床头、车辆、行李中隐藏的爆炸物。 “训练警犬也要遵循规律,不能急功近利。”杨云泽说,Lucky比较敏感,能迅速捕捉到他的情绪,如果过于急躁,会打消其积极性。 杨云泽起初认为对方更喜欢零食,训练成功后会给一些奖励。后来才发现,它更喜欢一起玩耍,每一次训练和出警后,双方都会用球玩上一阵。 寒来暑往,一人一犬在训练场留下汗水,在实战中检验效果。 一次紧急任务,这对搭档连续工作两天三夜,最终Lucky累倒,但配合民警找出了重要线索。收队后,杨云泽抱着它打了吊针。“当时别提多心疼它了,它用表情告诉我有多委屈。” 这对搭档的杰出工作成绩赢得了警队的信赖,2018年前后他们经常前往外地执行任务,在多个城市的大型会议现场、机场,经常可以看到这对搭档的身影。 熟稔动物习性的杨云泽明白,近7个年头的陪伴便是Lucky的大半生。虽然到了老年,但这只“传奇警犬”仍表现出卓越状态,每逢任务和训练,杨云泽来到它的房间,Lucky总会兴奋不已。(完)
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