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)
江西“90后”男孩带瘫痪母亲上学 :我就是妈妈的双腿****** 赵建军用轮椅推着母亲在校园散心。受访者供图 中新网南昌1月12日电 题:江西“90后”男孩带瘫痪母亲上学:我就是妈妈的双腿 作者 刘玉洁 “我就是妈妈的双腿,带着她走向幸福生活。”11日,南昌航空大学软件学院硕士研究生赵建军说道。 2018年9月,赵建军父母遭遇车祸,父亲重伤、母亲瘫痪,21岁的赵建军便主动承担起照顾母亲的重任,在医院照顾母亲两年。“手术后住在ICU里只能喝流食,我就在医院附近租了一个小房间,每天煮好粥送到妈妈的病床前,一勺一勺吹凉了喂给妈妈。” 长期卧躺容易造成血液流通不畅,赵建军便每隔几个小时帮母亲按摩、敷腿,晚上睡在病床旁,帮母亲翻身,换水垫。“从ICU病房到普通病房,这两年妈妈不想让我看到她难过的样子,所以大多时间都是笑着的,我也是笑着的,笑着笑着,感觉一切都会好起来。” “妈妈常说,再苦再难,都不要放弃读书,要坚持你自己的梦想。在医院的这两年,每当晚上妈妈睡着后,我就去医院的走廊或楼梯间去背考研的英语、政治。”赵建军回忆道,病床旁边放不下太多的书本,自己便去病房外的长椅上做数学试卷备考研究生考试。 “研究生考试成绩公布后,我的成绩高出南昌航空大学分数线60分,随后也顺利通过了面试。但这个时候我很纠结,不知道如何一边照顾妈妈,一边完成学业。”赵建军告诉记者,校方得知情况后,为他开了“后门”,将他和母亲安排住在一间一楼的宿舍,并且免除了房租和水电费。 赵建军背着母亲下楼。受访者供图 “妈妈在我身边好照顾,不在我身边我也不放心。”对于学校提供的方便,赵建军颇为感激,这让他既能安心上学又方便照顾母亲。 “在妈妈病情稳定后,我便从医院带着她来到学校,开始了‘带母求学’之路。”每天早上不到六点就起床,为母亲洗漱、按摩、做早餐。在安顿好母亲后,赵建军便匆匆前往实验室学习。晚上回到宿舍,临睡前,再给母亲洗脚按摩,做康复运动。 “这几年里,我去过了南昌几乎所有三甲医院的每个角落,对医院的挂号、问诊、陪护、出入院等流程都无比熟悉。”天气好时,赵建军只要有时间就会用轮椅推着母亲去校园晒晒太阳,看看校园、讲讲趣事。 “看着妈妈笑容越来越多起来,感觉所做一切都是值得的。”赵建军说道,身边部分同学受到他的影响,从基本不给父母打电话,到现在每星期都和父母联系了。 “这一路走来,有太多人帮助我,我也希望能够成为给予别人光明的人。”如今,赵建军母亲可以拿掉拐杖,自己走一点路,赵建军便在空闲时间参加各种志愿活动。 赵建军说,一路走来,他受到了很多人的帮助,毕业后他希望尽自己所能去帮助他人,同时感谢那些帮助过自己的人。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |