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)
南北方过小年不是同一天!原因是这个>>>****** 中新网北京1月14日电 “二十三,糖瓜粘,灶君老爷要上天。”今天是农历腊月二十三,北方称其为“小年”。小年一到,距离新年也就不远了。对于大部分南方地区的朋友而言,腊月二十四才会迎来小年。南北方过小年不是一天?其实,这与民俗文化的地域性差异等多种因素有关。 1月14日,农历腊月二十三,中国北方小年,河北石家庄迎来2023年首场大范围降雪。图为小朋友正在打雪仗。 中新社记者 翟羽佳 摄小年,也称“祭灶节”。祭灶是一项古老的习俗。旧时,差不多家家户户灶间都设有“灶王爷”神位,人们称其为“灶君司命”,在传说中,他被视为一家的保护神,因此受到崇拜。 有说法称,民间祭灶源于古人拜火习俗。《释名》提到:“灶。造也,创食物也。”灶神的职责就是执掌灶火、管理饮食,后来扩大为考察人间善恶,以降福祸。 “祭灶是很早就有的一个仪式,但祭灶节或者说小年成为春节年俗的一部分,应该是在汉代以后。”民俗专家王娟曾在接受中新网记者采访时这样解释道。 而“祭灶”也称看作是新年开始的标志之一。换句话说,小年是春节的序曲,意味着过年模式开启。 资料图:春节临近,北京街头年味渐浓。 中新社记者 蒋启明 摄过去很长一段时间,网友们对于不同地方过小年的日期不一致,都表达了自己的看法。 其实,对于过小年的日期,古代有“官三民四船五”的传统,即官家的小年是腊月二十三,百姓家的是腊月二十四,而水上人家则是腊月二十五。 晋代名人周处写过一部《风土记》,记录了不少地方习俗与风土人情,其中提到:“腊月二十四日夜,祀灶,谓灶神翌日上天,白一岁事,故先一日祀之。” 有说法称,传统上的小年是在腊月二十四。因清朝中后期帝王家提前一天在腊月二十三拜灶王爷,北方地区百姓随之效仿,也提前一天在腊月二十三过小年。 资料图:农历腊月二十三,中国北方的“小年”,一副超大的巨幅春联亮相千年古城河北正定,民众感受着浓浓的节日气氛。图为春联中间的巨大“福”字。中新社记者 翟羽佳 摄随着时间推移,北方地区逐渐以腊月二十三为小年,南方地区则多半把腊月二十四定为小年。 对于这种“官三民四”的说法,民俗专家王娟基本认可。“总体来说,北方一般都是腊月二十三,南方则是腊月二十四,但由于人口流动等原因,这并不绝对。” 在她看来,古代皇家修历法时,一般会规定重要节日的时间。过小年日期的不同,可能与古代不同朝代实行的历法、习俗的地区性差异等很多因素有关,难免会出现日期不统一的情况。 小年日期的不一致,也从侧面说明了中国传统民俗文化的丰富性和多样性。王娟曾表示,不管小年是在哪一天,都是表达人们对庆祝活动阶段性的区分,期待有一个美好的未来。 无论是在北方还是南方,小年的到来都会让年味变得越来越浓,这其中升腾的是深情的眷恋。 资料图:祭火是蒙古民族最古老的祭祀活动之一,这一习俗已经沿袭近千年,过去蒙古人吃饭前首先要用奶酒敬火,现在则要在每年腊月二十三举行最隆重的祭火活动,被世人称为祭火节。乌仁花 摄“糖瓜”是小年较有代表性的食物,一般用黄米和麦芽熬制而成,把如此制作而成的长条形麦芽糖称为“关东糖”,制成扁圆型就叫做“糖瓜”。 “糖瓜粘性很大,过去也叫‘胶牙饧’,在北方习俗中比较常见。”在王娟的记忆中,对许多年长的人来说,过去物质很匮乏,小时候吃的糖瓜,是一种带点奢侈性质的食物。 而新年的甜味,便藏在小小的糖瓜里。 有的地方也会在腊月二十三这天蒸粘糕、吃粘糕,寓意“年年高”;在福州,甘蔗是祭灶必备的食物,取其“节节高”之意,为新一年讨个好彩头。 “二十三糖瓜粘,二十四扫房子”,一首流传至今的过年谣,唱出了人们最为简单质朴的心愿:新一年平安喜乐,生活甘甜如蜜。(完)
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