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)
从收官日金牌到首日金牌，武大靖的1444天****** 中新网客户端北京2月5日电(记者 李赫)从2018年2月22日到2022年2月5日，时隔1444天，中国军团再迎冬奥金牌。 对于开幕式后首日便顺利夺金的中国代表团来说，这样的等待并不漫长。 因为4年前在平昌，这份等待经过了13个比赛日，才在短道速滑收官日当天收到回应。  武大靖冲线瞬间。从中国代表团平昌冬奥“首金”，到中国代表团北京冬奥“首金”，时隔1444天，武大靖再登冬奥最高领奖台。 对于领军出征的武大靖来说，这份坚守并不容易，它意味着超过47个月的孜孜以求。更何况滑向北京冬奥的四年，武大靖的旅程并不平坦。 在2018年平昌冬奥会上以无可撼动的优势夺得男子500米冠军之后，武大靖成为中国短道速滑队的核心。而世界赛场上，他在男子500米短道速滑的冰面上也一度所向披靡。  2021年11月27日，荷兰多德雷赫特，21/22短道速滑世界杯上，武大靖在比赛中。图片来源：视觉中国在同年底进行的卡尔加里和盐湖城世界杯赛中，武大靖不仅在男子500米项目上一骑绝尘，还在一年当中第三次打破世界纪录，风光一时无两。 然而在那之后，武大靖的状态有所波动。进入本赛季，武大靖的稳定性仍令人捏把汗。本赛季短道速滑世界杯，武大靖在北京站决赛中抢跑出局，在日本站未能晋级半决赛，在匈牙利站决赛中被碰倒后仅获第四，直至荷兰收官站才收获赛季个人首冠。 北京冬奥临近，武大靖在“慢热”的状态里与自己较劲，竞争者们却迅速成长。  2018年2月23日，冬奥会短道速滑男子5000米接力奖牌颁奖仪式在韩国平昌举行。匈牙利在华裔兄弟刘少林、刘少昂的带领下在项目上夺得金牌，中国摘银，加拿大获得铜牌。图为匈牙利运动员跳上领奖台。中新社记者 崔楠 摄武大靖身边，队友任子威状态正佳，匈牙利的刘少林、刘少昂兄弟实力愈发强劲。在平昌为匈牙利历史性地拿到冬奥会金牌后，他们更希望在单项上有所突破。本赛季世界杯匈牙利站男子500米决赛，刘少林、刘少昂兄弟便战胜武大靖、任子威包揽了冠亚军。 不仅如此，疫情的“搅局”、主场作战的压力、作为本届中国代表团唯一一位奥运冠军所背负的期许，这些都让武大靖一路走来的每一步显得更加沉重。 面对这些困难，武大靖咬牙顶住。  资料图：2018年2月23日，平昌冬奥会短道速滑男子500米奖牌颁奖仪式在韩国平昌举行，中国选手武大靖在该项目上夺得金牌，这也是中国代表团在平昌冬奥会上的首枚金牌。图为武大靖在获颁金牌后手指胸前五星红旗。中新社记者 崔楠 摄“我会加强训练，把自己最好的状态呈现在北京冬奥会。” 几天前，中国短道速滑队进行了虎年首练。这场训练，中国队正是围绕接力展开，加强了交接棒配合。 “今天以适应冰场为主，团队在接力项目很有竞争力。我们全力以赴，给中国代表团打个样。”武大靖再次坚定表态。 正是这份坚毅陪伴着武大靖一路走来，从女队陪练成为奥运冠军，在奥运冠军的位置上收获又一枚奥运金牌。  当地时间2月23日，2018平昌冬奥会短道速滑男子500米颁奖仪式在平昌奥运村举行，夺得金牌的中国选手武大靖登台领奖。也是这份坚毅支撑着武大靖走过平昌“首金”后的1444天。终于，武大靖和他的队友们一起，让中国代表团的“首金”，不再需要漫长的等待。 北京冬奥会赛程还长。武大靖和他领衔的中国短道速滑队，有机会让这份坚守兑现更多。(完)
|
)