点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
关于恒星的这个经典理论 中国天文学家最新研究提出了挑战******
中新网北京1月19日电 (记者 孙自法)广袤宇宙的千亿星系中无时无刻不在诞生着新的恒星，同一恒星形成区会批量形成许多不同质量的新生恒星。长期以来，“恒星初始质量分布规律不变”一直是天文界关于恒星演化研究的一个经典理论。
这一恒星经典理论绝对正确吗？恒星初始质量分布规律真的一成不变吗？中国科学院(中科院)国家天文台刘超研究员领导的合作团队最新研究发现，“恒星初始质量分布规律”会随着恒星金属元素含量和年龄发生显著变化，对其“不变”的经典理论提出挑战。
中国天文学家完成的这项刷新人类认知、将对天体物理多个领域研究产生深远影响的重大科研成果论文，北京时间1月19日凌晨在国际著名学术期刊《自然》发表。论文通讯作者刘超形象科普称，这也就是说，宇宙不同的地方必须用不同的“尺子”丈量，才能得到正确的测量结果。
终结恒星初始质量分布规律是否变化争议
中科院国家天文台介绍说，该台联合北京师范大学天文和天体物理前沿科学研究所、南京大学、中科院紫金山天文台等研究人员，发挥国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜，LAMOST)光谱数据超大样本优势，并结合欧洲空间局盖亚(Gaia)卫星数据，研究发现天体物理学中一个非常重要的基础概念——“恒星初始质量分布规律”会随着恒星金属元素含量和年龄发生显著变化，从而对“恒星初始质量分布规律不变”的经典理论提出挑战，并刷新了人类对这一基本概念的认知。
研究团队在本次研究中发现，他们首次清晰观测到年轻的小质量恒星数量比例明显高于年老的恒星。此外，金属含量越高的恒星家族中小质量恒星数量比例也越多。这是天文学家首次如此清晰地观测到恒星初始质量分布规律随着恒星金属元素含量和年龄发生了显著变化，直接导致恒星初始质量分布规律在宇宙中普适不变的基本假设不再成立，也终结了一直以来天文界关于恒星初始质量分布规律是否变化的争议。
恒星初始质量函数领域国际权威、德国波恩大学教授帕弗尔·库鲁帕(Pavel Kroupa)评价认为，这项研究基于大样本观测获取的高质量数据，揭示了银河系中恒星初始质量函数与银河系演化历史和环境相关，对于深入理解银河系中不同环境不同时间恒星形成的性质非常重要。
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)
情暖旅途 带福回家——2023年铁路春运首日见闻****** (新春见闻)情暖旅途 带福回家——2023年铁路春运首日见闻 中新网广州1月7日电 题：情暖旅途 带福回家——2023年铁路春运首日见闻 作者 郭军 胡靖 黄春强 “受疫情影响，已经两年没回湖南过年了。今年在云南当兵的儿子要回家探亲，趁此机会，我们一家人说好了今年一起回老家过个团圆年。”在广东打工的郭先生告诉记者。 1月7日，2023年全国铁路春运正式拉开帷幕，铁路部门客流增幅明显。广铁集团当日发送旅客112万人次，与2022年春运首日相比增长9.1%。其中，广东地区各大火车站发送旅客76万人次，与2022年春运首日相比增长15.7%。 今年春运，为了旅客出行的体验更美好、更温馨，粤港澳大湾区各大车站纷纷推出系列暖心措施。 1月7日9时15分，深圳北站阳光洒落，人潮涌动。 “对你说声新年快乐……”深圳北站候车室内，欢快的音乐响起，6名迎春花服务队员，从各自的服务岗位往大厅中央汇集，送上一段欢快的舞蹈快闪，旅客们纷纷驻足观看。  书法家为回家的旅客写春联送祝福 陈俊彦 摄“妈妈，这个兔兔画得好可爱，我也想要。”一个小女孩拉着妈妈的手，盯着一张“福兔”不愿离开。5名来自铁路部门的书法家，正现场书写春联赠送旅客，献上新春祝福。独创的“福兔”惟妙惟肖，成了旅客们的“抢手货”。 一张张“福”字，一副副春联，汇集成爱心的河流。“回家的路上没想到能收到‘福’字，这份祝福太暖心了。”黄女士展示着手里的“福”字，兴奋地自拍起来。 10时10分，广州南站候车室大厅内，一座“流动的博物馆”开馆迎客，不少旅客停下匆忙的脚步，细细品味旅途中的文化大餐。 记者了解到，这是广州铁路博物馆举办的“能流动的博物馆、会说话的老物件”主题展。粤汉铁路的百年股票、新中国成立前的铁路手提信号灯、不同年代的火车票等212件珍贵藏品，首次在高铁站与旅客“零距离”见面。 “这个主题展好有趣，我现在才知道车票的背后，藏着铁路创新发展的变迁史。”听完讲解员的讲解后，旅客鲁先生掏出手机，对着展品拍照留念。  “能流动的博物馆、会说话的老物件”主题展在广州南站展出 王玮 摄与此同时，广州南站携手广州医科大学团委开展“情暖回家路防疫伴你行”公益活动，邀请10名医疗人员坐诊，为有需要的旅客进行免费义诊，并向来往的旅客宣传科普防疫防病知识和健康常识，同时派发铁路职工设计的“防疫四字经”文创书签，让旅客的旅途更安心。 “这服务真贴心，没想到在车站候车还能免费享受义诊。”在东莞某电子厂工作的赵小姐说。 10时40分，广州火车站候车室的“038”服务台前，一场“今年春节，想见你”快闪节目正在上演，为旅客送上一份旅途惊喜。 新春临近，为生活、为梦想在外拼搏奋斗的人们，渐渐踏上返乡的归途。广州火车站组织青年职工，为候车的旅客精心准备了系列节目。活动在朝气蓬勃的舞蹈《一起向未来》中拉开帷幕，职工们吉他弹唱《晴天》《不再犹豫》等歌曲，还为旅客准备了礼仪秀。 活动现场，不少旅客被喜悦的气氛所感染，忍不住跟随音乐一起摇摆、一起高歌，并纷纷掏出手机记录这美好的瞬间。车站的候车室内，铁路职工还为旅客准备了春联、福字等小礼物。 “过年就要一家人团圆在一起，热热闹闹才过瘾，这春联是我今年收到的第一份礼物，太有意义了。”来自湖北襄阳的旅客王先生告诉记者，因为工作原因，他已经两年没回去与家人团聚了，当天他将搭乘广州火车站始发的K643次列车回家。(完)
|
)