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)
全球或陷“滞胀陷阱”?专家:未来十年地缘竞争或激烈化****** 中新网北京7月10日电(记者 孟湘君)俄乌冲突开始后,西方国家对俄罗斯发起的制裁已达到一万多项。俄乌冲突、俄与西方之间的制裁与反制裁,对全球化进程和全球贸易、能源格局有何影响?近日,在中新社“东西问·中外对话”中,东方证券首席经济学家邵宇给出了自己的分析。 邵宇指出,西方在制裁当中冻结俄罗斯的外汇储备后,俄罗斯应对的办法就是能源出口。邵宇指出,俄罗斯不接受其他货币用于石油、能源贸易,只要用俄油气跟能源,一定要购买卢布,既然对卢布的需求在增长,它就会坚挺升值。 至少在这个阶段,他认为,卢布的走强使得俄罗斯确立了抗拒欧美,特别是美国金融制裁所起到的一定效应。也就是说俄罗斯用必不可少的石油需求,维护了自己货币的主权。俄在(全球)供应链当中的重要地位,目前看起来可能是无法取代的。 但对全球而言,不管是用卢布还是用美元计价,目前能源的价格都非常高。现在供应链的状态非常混乱,且混乱可能持续一段时间。地缘冲突包括高企的油价,可能把全球拉入一个很大的“滞胀陷阱”,对全球能源转型形成巨大冲击。 邵宇进一步分析,能源转型的一个逻辑是,让传统能源保持在(价格)较高位置,大家就会往新能源方向转移。这种转型可能会对全球格局包括化石能源、传统能源的需求发生一些中长期甚至是革命性的变化。 另一方面,对全球化本身来说,邵宇表示自己一直在研究这方面。他说,“我们习惯于把过去的全球化叫做全球化的3.0版”,三类国家构成了全球化循环的完整结构。 第一类是俄罗斯、乌克兰这样的能源或者资源型国家;第二类叫做生产型经济体,这些国家的经常账户盈余超过GDP4%以上;最后一类消费型国家比如南欧国家、美国,经常账户赤字占GDP4%以上。 现在不管是地缘冲突还是一些国家间的竞争,已经导致全球化结构断裂了。全球可能进入到一种地缘竞争更激烈,不同国家的联盟形成竞争集团的过程,有点像一战跟二战之间的一种低迷状态。 他预测,这样一个状态可能会持续10年甚至更长时间,所以不管是资源型国家转型,生产型国家能力提升,还是约束消费型国家滥发货币,都要找到新的合作领域,达到一个新的平衡,但这个平衡比较难达到。 所以,要做好准备,来应对可能会出现的各种风险跟不确定性。比如美元的武器化或者是更激烈的技术竞争形式等,或将成为各国必须面对的问题。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |