新華社上海1月19日電（記者張泉）我國科學(xué)家借助郭守敬望遠(yuǎn)鏡（）的超大波譜數(shù)據(jù)樣本發(fā)覺，星體初始質(zhì)量分布規(guī)律會(huì)隨星體金屬元素濃度和年紀(jì)的變化而發(fā)生明顯變化，刷新了對星體初始質(zhì)量分布規(guī)律的傳統(tǒng)認(rèn)知，將對天體化學(xué)學(xué)多個(gè)領(lǐng)域的研究形成影響。
該研究由中科院國家天文臺(tái)研究員劉超團(tuán)隊(duì)與合作者共同完成，相關(guān)成果19日在國際學(xué)術(shù)刊物《自然》發(fā)表。
“恒星初始質(zhì)量分布規(guī)律，天文學(xué)上一般稱為星體初始質(zhì)量函數(shù)，描述了一群星體在剛才誕生時(shí)，不同質(zhì)量的星體所占的比列。”劉超介紹，星體初始質(zhì)量函數(shù)是現(xiàn)代天文學(xué)中一個(gè)十分基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)概念天文與天體物理系，對許多關(guān)鍵天體化學(xué)學(xué)問題的研究起到至關(guān)重要的作用。
半個(gè)多世紀(jì)以來，天文學(xué)家一般覺得星體初始質(zhì)量函數(shù)在宇宙各處及各個(gè)演進(jìn)階段是普適不變的，并作為基本假定在眾多天體化學(xué)研究領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近些年來，天文學(xué)家發(fā)覺，星體初始質(zhì)量函數(shù)很可能是會(huì)變化的，但這一推論須要在銀河系中找到更為直接有力的觀測證據(jù)。
此項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)揮大樣本波譜數(shù)據(jù)優(yōu)勢天文與天體物理系，結(jié)合亞洲空間局“蓋亞”衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，首次從觀測角度直接獲取了幾乎不依賴于任何模型的星體初始質(zhì)量函數(shù)，并清晰觀測到星體初始質(zhì)量分布規(guī)律隨星體金屬元素濃度和年紀(jì)的變化而發(fā)生了明顯變化。
“這一發(fā)覺直接造成星體初始質(zhì)量分布規(guī)律普適不變的基本假定不再創(chuàng)立，將對天體化學(xué)學(xué)多個(gè)領(lǐng)域的研究形成影響。”論文合作者、南京學(xué)院院長張智昱說，無論是檢測宇宙不同階段星體中暗物質(zhì)和重子物質(zhì)質(zhì)量、構(gòu)建星體物理演變，還是理解星體產(chǎn)生過程、探測太陽系外行星，以及其他天體化學(xué)學(xué)前沿問題的研究，都將因星體初始質(zhì)量函數(shù)的變化而遭到挑戰(zhàn)。
“這就像一把會(huì)隨著環(huán)境變化的‘尺子’，不能用同一把‘尺子’丈量宇宙的不同地方，天文學(xué)家須要更換合適的‘尺子’才能得到正確的檢測結(jié)果。”劉超說。