星空下的郭守敬望遠(yuǎn)鏡。 （國(guó)家天文臺(tái)孔曉提供）
借助郭守敬望遠(yuǎn)鏡的超大光譜數(shù)據(jù)樣本，中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)恒星初始質(zhì)量的分布會(huì)隨著恒星金屬元素的濃度和年齡而發(fā)生顯著變化，刷新了對(duì)恒星質(zhì)量分布的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。恒星的初始質(zhì)量。 研究在化學(xué)的許多領(lǐng)域都產(chǎn)生了影響。
該研究由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員劉超及其合作者完成。 相關(guān)成果19日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
“恒星初始質(zhì)量分布規(guī)律在天文學(xué)中一般稱為恒星初始質(zhì)量函數(shù)天體物理論文3000字，它描述了一群恒星剛剛誕生時(shí)，不同質(zhì)量的恒星所占的比例。” 劉超介紹，恒星初始質(zhì)量函數(shù)是現(xiàn)代天文學(xué)。 非常基本的數(shù)學(xué)概念，在許多關(guān)鍵天體化學(xué)問(wèn)題的研究中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)天體物理論文3000字，天文學(xué)家普遍認(rèn)為恒星初始質(zhì)量函數(shù)在整個(gè)宇宙和演化的各個(gè)階段是普遍且恒定的，并被廣泛用作許多天體化學(xué)研究領(lǐng)域的基本假設(shè)。 近年來(lái)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)恒星的初始質(zhì)量函數(shù)很可能發(fā)生變化，但這一推論需要在銀河系中找到更直接、更有力的觀測(cè)證據(jù)。
在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)利用大樣本光譜數(shù)據(jù)，結(jié)合亞洲航天局蓋亞衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，首次直接獲得了幾乎不依賴于任何恒星的初始質(zhì)量函數(shù)。從觀測(cè)的角度建立模型，清楚地觀察到恒星初始質(zhì)量的分布規(guī)律隨著金屬元素濃度和恒星年齡的變化而發(fā)生明顯的變化。
“這一發(fā)現(xiàn)直接導(dǎo)致恒星初始質(zhì)量分布規(guī)律普遍不變的基本假設(shè)不再成立，這將對(duì)天體化學(xué)許多領(lǐng)域的研究產(chǎn)生影響。” 論文合著者、南京大學(xué)院長(zhǎng)張志宇說(shuō)。 宇宙不同階段恒星中暗物質(zhì)和重子物質(zhì)的質(zhì)量、恒星物理演化的構(gòu)建，或者對(duì)恒星形成過(guò)程的認(rèn)識(shí)、太陽(yáng)系外行星的探測(cè)等天體化學(xué)前沿問(wèn)題，都將成為研究熱點(diǎn)。受到恒星初始質(zhì)量函數(shù)變化的挑戰(zhàn)。
“它就像一把隨著環(huán)境而變化的‘尺子’，你不能用同一個(gè)‘尺子’來(lái)測(cè)量宇宙中不同的地方。天文學(xué)家需要改變合適的‘尺子’才能得到正確的探測(cè)結(jié)果。” 劉超說(shuō)道。
