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)
关于新流行“无麸质饮食”那些你需要知道的事儿****** 近年来,吃“无麸质饮食”越来越成为一种风潮,网上和超市中的各种“无麸质”食品也越来越多,甲状腺疾病患者、减肥人士、肠道不适人群、炎症反应高人群、湿疹人群和麸质过敏或不耐受人群等都建议避免麸质。一部分人发现,在避免麸质之后,真的变瘦了;有人发现改变饮食后,甲状腺抗体的水平的确下降了;还有人说皮肤的确好了一些,湿疹渐渐消失,腹胀等不良反应消失了,或者身体变得更有活力了。也有不少人觉得很难坚持,食物受限多、价格贵、心情压力大……那么到底要不要吃“无麸质膳食”?怎么吃? 知识点1 麸质是什么?吃什么含麸质多 所谓的麸质就是面筋蛋白,它是麦类食物中最重要的蛋白质组分。面筋蛋白和水亲和之后,可以形成庞大的连续性的面筋网络,具有特有的黏弹性结构,赋予了面食千变万化的迷人口感。面包之所以能保持膨松的孔状结构,面条之所以能拉成细丝,饺子皮之所以能拉伸不破,都是拜面筋带来的黏弹性所赐。总之面制品的筋力越强,对“麸质”敏感的人就越不适合吃。 很多朋友以为避免麸质就是要少吃粗粮,避免麸皮成分,大错特错了。“麸质”和麸皮、粗粮等概念,没有丝毫关系。和全麦粉相比,精白面粉的麸质成分更多。 小麦是食物中面筋蛋白(麸质)的主要来源,同时,大麦、黑麦、青稞等也能形成面筋结构。 稻米、小米、玉米、荞麦、藜麦等其他粮食的蛋白质不能形成面筋结构,所以它们不是麸质的来源。 知识点2 麸质为什么会带来麻烦 少数人对面筋蛋白有过敏反应,其中最严重的一种是“乳糜泻”,即谷蛋白敏感性肠病。这种病人食用含有面筋蛋白的食物之后会引发小肠黏膜损害和腹泻,造成严重的营养不良。 对于部分消化能力弱的人来说,很难把面筋蛋白的庞大网络完全破坏掉。未完全降解的面筋蛋白质片段,从受损的肠道黏膜进入血液之后,可能引发免疫反应,造成炎症反应上升,引来一系列不良反应。这种情况往往被归为“食物不耐受”反应。 同时,部分人在血液中可以测出面筋蛋白的IgG抗体,也被称为小麦慢性过敏,表现为形式多样的身体低度炎症反应导致的种种不适。比如莫名其妙地发胖、脑雾、皮肤黏膜炎症、湿疹、头疼、烦躁、腹胀、疲劳感、消化不良等等。由于这种不良反应并不一定是进食之后马上发生的,而是在此后两三天里先后表现出来的,也没有特异性,这些不耐受反应往往会被人忽略。 此外,食物不耐受反应往往还伴随着餐后的疲劳感、压力感,餐后心跳明显加快等情况。 知识点3 怎样知道自己有麸质不耐受反应 如果怀疑自己有这种情况,可以在一个月内暂时不吃所有面食,感受一下是否各种不适和生化指标有明显改善。如果没有改善,就说明自己的情况不是因为食用含面筋蛋白食物引起的。如果是,就继续不吃。 等半年后,再尝试重新少量引入这些食物。如果试探几次,都不再有不良反应了,那就可以继续吃了。如果仍有不良反应,那么就继续避免这些食物。 此外,可以去三甲医院变态反应科和营养科求诊,做相关测试,请医生帮助确认自己的情况,并给出是否需要停止食用含面筋食物的建议。 知识点4 哪些无麸质食材可以替代面食 不含有面筋蛋白的主食食材包括: 1.各种稻米(包括白色、红色、紫色、黑色的各种品种); 2.小米、黍子(黏性品种就是大黄米),包括黏性和无黏性的品种; 3.各种颜色的玉米; 4.藜麦、荞麦; 5.土豆、红薯、山药、芋头等薯类; 6.红小豆、绿豆、各种花色的芸豆、干豌豆、鹰嘴豆、羽扇豆等杂豆。 它们都可以替代面食作为主食食材的一部分。想吃面条的时候,可以用米粉、米线等来替代;想吃点心的时候,可以用无麸质替代版面粉来制作焙烤食品,或者用米糕、山药糕、芸豆卷、土豆泥等来替代。 知识点5 哪些含麸质的食物可少量吃 对于没有严重麸质过敏反应,只是为了改善健康状况而选择无麸质膳食的人来说,可以选择如下食物: 1.酱油、黄酱、甜面酱等。它们的制作原料中虽然含有小麦粉,但成品中蛋白质含量较低,且经过微生物的降解,已经失去了大分子网络结构。 2.燕麦片粥。燕麦本身面筋蛋白含量低于小麦、大麦,而且压片后煮成粥,因水分过高,籽粒天然结构也已破坏,很难形成连续性的面筋蛋白网络。故在确认没有不良反应的前提下,燕麦粥仍可食用。 3.酿皮。酿皮制作过程中分离除去了大部分蛋白质,故面筋含量较低。但额外给的面筋切块不能吃。不过,经过洗去蛋白质的处理,不仅蛋白质含量大幅度下降,而且损失维生素和矿物质,故这类食品的营养价值较低。 4.虾饺等小吃。它们有透明的外皮,使用的不是面粉,而是澄粉,也就是去掉蛋白质的小麦粉。其中维生素和矿物质含量也很低。 5.蛋糕、饼干和酥点。它们是用低筋粉制作的,面筋蛋白含量低于普通面食,而且加入了大量油脂,阻碍了面筋网络形成。主要问题是营养价值低,热量高,故不建议经常食用。 除了燕麦片之外,其他这些食物营养价值都不高,不能因为它们麸质含量低就经常食用,只能用来偶尔换换口味。 然而,有严重过敏反应的人,特别是乳糜泻患者,以上食物仍应尽量避免,少量尝试几次后,等待至少三天时间,证明没有不良反应之后再行食用。 也许正因为不能吃面食才能发现,人类居然如此过分依赖小麦做成的各种美食,其实没有它们,每天吃的食材品种可以更加丰富。大米小米混合饭搭配鱼肉蛋奶和各种蔬菜,也是可以很好吃的。 文/范志红(中国营养学会理事,中国科协聘科学传播首席专家) (北京青年报) 搜索 复制 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |