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)
福建柘荣文化科技卫生“三下乡”：新春闹元宵 感受传统文化魅力****** (新春走基层)福建柘荣文化科技卫生“三下乡”：新春闹元宵 感受传统文化魅力 中新网宁德2月4日电 (周桂婷 魏慧玲)3日，走进福建省宁德市柘荣县富溪镇，一排排红灯笼、一张张喜庆的“福”字、一个个新春福文化景观小品，营造了浓厚的节日氛围和“福”文化氛围。  腰鼓秧歌表演。 魏慧玲 摄当天，由柘荣县委宣传部牵头，全县28家主联办单位联合组织的柘荣县2023年“福见柘荣 五福临门”柘荣县文化科技卫生“三下乡”暨新春闹元宵文化惠民活动在富溪镇举办。柘荣县委常委、宣传部部长林开锋将筹集的总价值33万元的资金、物资、项目经费的捐赠牌，颁发给富溪镇。  科普宣传服务。 魏慧玲 摄活动现场，柘荣县“小板凳+N”草根宣讲大联盟的宣讲员们用欢快活泼的快板表演将党的二十大精神传递到基层；来自司法、卫生、科技、消防、农业、金融等部门的专家和志愿者们为群众带来法律援助、医疗义诊、科普宣传、农技咨询等惠农服务活动。  柘荣布袋戏。 周桂婷 摄柘荣县官方表示，为进一步深化文化科技卫生“三下乡”活动全面推进乡村振兴战略、深入服务“三农”、丰富群众精神文化需求重要作用，“三下乡”服务活动还与传统元宵佳节相结合，以“福见柘荣 五福临门”为主题，举办精彩的文化惠民活动。  舞龙表演。 周桂婷 摄记者看到，舞龙舞狮在技艺高超的舞狮人手中演绎得惟妙惟肖；平安大鼓、川剧变脸、山哈畲歌对唱等民俗表演，让现场不时爆发出热烈的喝彩声；由秧歌腰鼓、鲤鱼灯、汉服等队伍组成的巡游灯会，大家或凝眸观看，或拿出手机拍照留影......  川剧变脸。 周桂婷 摄在富溪村文旅街区，丰富多彩的文化展演让新春的氛围愈加浓厚，古镇里上演的经典越剧、布袋戏、提线木偶，以及元宵必不可少的舞龙舞狮盛会，将活动的氛围推至高潮，处处洋溢着喜庆与欢乐。  柘荣县委常委、宣传部部长林开锋将捐赠牌交接给富溪镇。 周桂婷 摄“马上就是元宵节了，在古镇古街闹元宵，确实别有一番风味。”带着家人专程从周边县市前来参加活动的游客陆女士说。  柘荣提线木偶。 周桂婷 摄夜幕降临，富溪古街灯火如昼、人流如潮，精彩的传统文化表演，充满了浓厚的“福”文化和元宵节日氛围，也让群众在民风民俗中感受传统文化的魅力。  汉服秀。 魏慧玲 摄柘荣县官方表示，让“三下乡”常下乡、常在乡、常惠乡，充分发挥文化科技卫生“三下乡”活动的品牌效应和示范作用，面向农村基层、面向人民群众，送理论、送文明、送服务，助力乡村振兴，切实提升基层百姓的获得感、幸福感、安全感，为乡村振兴铸魂赋能。(完)
|
)