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)
“阳了”之后要正确喝水 否则可能喝出低钠血症危及生命****** 在这波疫情中,“多喝热水”似乎成为一种“共识”,很多感染新冠病毒的人往往会伴有发热、咳嗽、咽喉干痒肿痛等情况,于是床头常备一大壶水。不少人在“阳康”后更是止不住用喝水来缓解身体虚弱出汗而缺水的情况。殊不知,水也不能随便乱喝。在浙江大学医学院附属第一医院(以下简称“浙大一院”)急诊科,有些人就因为“喝错水”,喝出低钠血症。 65岁、22岁都中招 喝水喝不对也会惹“病”上身 65岁的李大伯没有基础疾病,上个月感染新冠病毒,“阳了”之后全身酸痛,发烧至39℃。李大伯治疗常见小病小痛的“法宝”就是多喝开水,在吃了退烧药后,他一边出汗一边大量喝水,每天要喝两大水瓶的水,循环往复。 成功退烧之后,老伴却发现李大伯不对劲——他头昏沉沉,伴有恶心、呕吐,于是紧急将他送往浙大一院急诊科。经过专家检查,李大伯血液中的钠离子含量为122毫摩尔/升(正常值在137—147毫摩尔/升),李大伯的种种症状正是由于患了严重的低钠血症造成的。经过对症治疗,近日他痊愈出院。 22岁的杭州小伙家明(化名)平时身体不错、很少生病,这次“阳了”之后,一直发烧至38.5℃退不下去。发烧后,由于没有食欲,家明基本上除了吃药就是喝白开水,捂出一身汗后再继续喝水。结果他强撑了三四天,就出现了全身乏力、嗜睡、手抖及精神恍惚等症状。“送医前,他腿部和上臂的肌肉也异常紧绷,真是吓死人了!”女朋友将家明送到浙大一院后,他同样被诊断为“低钠血症”。 高度重视低钠血症 少量多次科学饮水 “这几天,因低钠血症前来就医的急诊患者有不少!我们有必要和大家做个提醒。”浙大一院急诊科主任陆远强主任医师介绍,有些患者因无法饮食、连续呕吐导致钠离子大量丢失、无法正常摄入,血钠浓度在110毫摩尔/升以下,需紧急进行输液补钠;有些则是过量饮水造成的低钠血症。 正常情况下,人体细胞被钠和水平衡的溶液所包围,细胞内和细胞外保持着平衡。但当人喝太多白开水时,肾脏每天只能从血液中排出约800至1000毫升的水,多余的水就会滞留在血管里。细胞外的钠浓度被稀释了,细胞内外形成梯度差,细胞外的水分就会进入到细胞里,这会导致细胞水肿膨胀,就会引起血浆渗透压下降和循环血量增多,医学上称为稀释性低钠血症,俗称“水中毒”。另外,过量饮水还会对青光眼、慢性肾病、心脏病、胃溃疡等患者带来健康威胁。 专家建议,新冠病毒感染的普通型或康复期患者要保证充足饮水量,每天1500—2000毫升。喝水的最佳方式是少量多次,小口慢饮,每次200毫升左右,不建议一次喝500毫升以上,也可根据个人情况,调整为蜂蜜水、淡盐水、椰子水、柠檬水等。(记者 柯静 通讯员 王蕊 江晨) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |