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)
逯世泽:稳步推进温室气体自愿减排交易市场建设****** 中新网北京11月17日电 (左雨晴)“下一步,我们将根据‘双碳’目标的要求,稳步推进温室气体自愿减排交易市场建设。”生态环境部应对气候变化司副司长逯世泽16日在生态环境部与欧在华跨国企业高层圆桌会上作主旨发言时表示。 此次圆桌会主题为“启航新征程 推动绿色发展”,由生态环境部环境与经济政策研究中心、中国新闻社主办,中国新闻网承办。 气候变化是全人类面临的共同挑战,事关人类可持续发展。2020年9月22日,习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上郑重宣布,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。为推动我国“双碳”工作,全国碳市场建设意义重大。 图为逯世泽在圆桌会上作主旨发言。会上,逯世泽介绍,全国碳市场第一个履约周期已顺利收官。第一个履约周期,我国共纳入发电行业重点排放单位2162家,年覆盖CO2排放量45亿吨,成为全球覆盖排放量最大的碳市场,配额履约率达到99.5%。截至2022年11月15日,碳排放配额现货累计成交量1.98亿吨,累计成交额86.9亿元,交易价格每吨在40-60元范围内波动,呈缓慢上升趋势。 逯世泽表示,“目前碳价水平基本反映了中国火电行业降碳的成本,成交量和成交价格满足企业履约的基本需求,符合碳市场作为减排政策工具的定位,碳市场激励约束作用初步显现。” “目前我国碳市场还处于初级阶段,面临市场机制作用发挥尚不充分、碳排放数据质量有待提高两大挑战。”他指出,通过全国碳市场第一个履约周期建设运行,圆满完成了预期的建设目标,初步建立了制度框架体系,打通了关键环节,提高了企业低碳发展意识,提升了企业和管理人员水平,为下一步碳市场的发展奠定了基础。 逯世泽表示,下一步,我国将加快完善制度机制,持续强化市场功能建设,稳步推进温室气体自愿减排交易市场建设。 逯世泽表示,自愿减排交易市场一要突出“自愿减排”,突出企业的诚信管理;二要突出国际属性,标准要基本一致。“无论是配额市场还是自愿减排市场,都是全国碳市场的重要组成部分,也是实现‘双碳’目标的重要政策工具。”(完)
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