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)
宁夏银川:聚力“三新”产业 激活发展新动能****** 中新网银川1月12日电 (记者 李佩珊)产业是发展的基石。2022年以来,宁夏银川市聚焦“六新六特六优”产业,立足本地产业发展优势,突出发展新材料、新能源、新食品“三新”产业,配套发展生物医药、电子信息、装备制造等产业,加快构建高端化、绿色化、智能化、融合化的现代产业体系。2022年,银川市“三新”产业预计完成产值650亿元,同比增长43%左右,增长态势强劲。 隆冬时节,记者走进位于银川经济技术开发区的天通公司晶体加工车间,生产设备忙碌运转,工人们正在对蓝宝石晶体进行掏棒、切断、磨削、开方……依托“世界最大的单晶硅棒生产基地”这一优势,该公司做全光伏发电产业链条,形成光伏产业聚集效应,把银川打造成世界最大的单晶硅切片及光伏组件基地。 银川机器人产品生产线。 银川市工信局供图“在新材料产业,银川市聚焦光伏硅、蓝宝石、第三代半导体、储能电池材料等领域,正在形成从单晶硅到光伏电池、从蓝宝石到智能终端应用、从半导体材料到关键部件、从正极材料到电池材料的全产业链发展格局。”银川市工信局相关负责人表示,在光伏材料领域,银川市已拥有单晶硅棒110GW、硅片45GW、电池15GW的产能,形成了拉晶、切片、电池产业链、坩埚、串焊机配套能力,建成了全国最具影响力的光伏材料制造基地。在半导体材料领域,银川市拥有8寸至12寸大尺寸晶圆、半导体级石英坩埚、硅部件等特色产品,成为国内外芯片供应链上重要的配套产业。在工业蓝宝石领域,银川市形成5500吨蓝宝石晶体、2160万片蓝宝石晶片生产能力,建成了全国最大的工业蓝宝石生产基地。同时,在电池材料领域,银川市的汉尧石墨烯率先成为全球唯一实现富锂锰基材料产业化的企业。 “为发展新能源产业,银川市聚焦风电、光伏发电等领域,重点引进京能、银星能源、威马电机等国内龙头企业,正在形成从光伏产品到光伏发电、从风机塔筒制造到风电设备集成组装、从电池正负极材料到储能动力电池全产业链的发展格局。”银川市工信局相关负责人说。 同时,在新食品产业,银川市聚焦葡萄酒、高端奶产业和枸杞精深加工等领域,中粮长城葡萄酒、蒙牛、百瑞源等重点企业实现高端化、产业化、融合化发展,精深加工食品比重逐渐上升,形成新食品产业新业态。 2022年,银川市共实施66个“三新”产业项目,开工率达97%,完成年度计划投资的34%,占银川市市级工业完成投资的75%。同时,银川市还鼓励企业增加研发投入,培育建设重点实验室、企业技术中心等创新平台,加快推动以企业为主体,“产学研用”相融合的工业创新体系。 银川机器人产品生产线。 银川市工信局供图如今,项目成片、产业成链、企业成串、服务成线。冬季里的银川,勇立产业建设潮头,大干快干热度不减,正不断强化“三新”产业培育,推动区域转型升级,打造支柱产业新优势。集聚新兴产业新动能,银川市发展势头强劲。(完)
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