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)
美联储宣布加息25个基点 预计还将持续上调利率****** 中新社纽约2月1日电 (记者 王帆)美国联邦储备委员会2月1日宣布,将联邦基金利率目标区间上调25个基点到4.5%至4.75%的水平,符合市场普遍预期。这是美联储自去年3月以来连续第八次加息。 美联储在为期两天的货币政策例会后发表声明。此次声明将“通胀仍然居高不下”的措辞改为“通胀有所缓和,但仍处于高位”,同时重申高度关注通胀风险,预计还将继续上调利率。 声明称,最近的指标表明美国的支出和生产温和增长,就业增长势头强劲,失业率保持在低位。通胀有所缓和,但仍处于高位。俄乌局势加剧了全球不确定性。美联储高度关注通胀风险。为支持实现充分就业和2%较长期通胀率的目标,美联储决定将联邦基金利率目标区间上调到4.5%至4.75%之间,并预期这种持续上调将是合适的,以形成足够限制性的货币政策立场。此外,美联储将继续缩减资产负债表规模。 美联储主席鲍威尔在货币政策例会后的记者会上表示,过去三个月的通胀数据显示价格增长速度有所放缓,不过,我们仍需要更多证据来确定通胀处于持续下降的轨道上。历史强烈警告不要过早放松政策。美联储关注的重点不是短期走势,而是更广泛金融状况的持续变化。目前的判断是,美联储还没有采取足够严格的政策立场,所以说预计持续加息将是合适的。在今年3月的货币政策例会上,美联储将更新对终端利率的评估。 美国股市三大指数在鲍威尔讲话后由跌转涨。截至当天收盘,道琼斯工业平均指数上涨6.92点,或0.02%,收于34092.96点;纳斯达克综合指数上涨231.77点,或2%,收于11816.32点;标准普尔500种股票指数上涨42.61点,或1.05%,收于4119.21点。 《华尔街日报》说,此次加息标志着美联储连续第二次放慢加息步伐。鲍威尔发表讲话后,投资者预计若通胀数据继续改善,美联储此前预测的5%至5.25%之间的终端利率有可能面临下调。彭博社援引分析人士观点称,美联储官员已经开始说“两边话”,他们在暗示进一步加息是合适的同时,也承认将在未来的政策决定中考虑收紧的累积量。市场对利率在将升至多高以及维持高位多久方面已偏向鸽派。(完)
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