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。
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)
世界向何处去?习近平答“时代四问”****** (近观中国)世界向何处去?习近平答“时代四问” 中新社北京6月23日电 (记者 梁晓辉)当前,世界百年变局和世纪疫情相互交织、全球发展遭遇严重挫折,国际形势处在更加复杂动荡的历史关口,“世界向何处去”成为时代之问。 “和平还是战争?发展还是衰退?开放还是封闭?合作还是对抗?”22日,中国国家主席习近平以视频方式出席金砖国家工商论坛开幕式并发表主旨演讲,明确解答“时代四问”。 ——要和平不要战争。 和平,是中国的坚定选择。习近平曾多次强调,和平犹如空气和阳光,受益而不觉,失之则难存。面对当前的和平之忧,他再次重申,“我们要团结协作,共同维护世界和平稳定”。 世界并不太平,乌克兰危机硝烟又起、惨痛的事实让人愈加认识和平的可贵,也让世人看清:迷信实力地位,扩张军事联盟,以牺牲别国安全谋求自身安全,必然会陷入安全困境。 “霸权主义、集团政治、阵营对抗不会带来和平安全,只会导致战争冲突。”习近平在演讲中直指症结所在,呼吁面对动荡不安的世界,要不忘联合国宪章初心,牢记守护和平使命。 全球安全倡议,是中国推动世界廓清安全认知迷雾、捍卫和平的集中体现。习近平重申这一倡议“六个坚持”的核心要义,再次强调,国际社会要摒弃零和博弈,共同反对霸权主义和强权政治。 “当今世界,个别国家为追求自身绝对安全,热衷于拉帮结派,搞排他性‘小圈子’‘小集团’,严重威胁全球安全。”习近平外交思想研究中心特约研究员吴晓丹指出,而中国提出全球安全倡议,显示出自身是维护世界和平安宁的行动派。“在动荡不安的世界,中国始终是世界和平的‘压舱石’。” ——用发展应对衰退。 目前,全球发展进程遭受严重冲击,国际发展合作动能减弱,南北发展差距进一步扩大。面对“全球过去数十年减贫成果可能付诸东流”的衰退之忧,习近平指出,我们要守望相助,共同促进全球可持续发展。 “中国正将自己的成功经验分享至全球,那就是用‘发展’解决问题。”中国现代国际关系研究院研究员陈凤英说。 发展是解决一切问题的总钥匙。正是因为对发展持之以恒的追求,中国跃居世界第二大经济体,中国人民得以过上幸福生活,这也被视为中国成功的重要“密码”。 “我们要坚持以人民之心为心、以天下之利为利,推动全球发展迈向新时代,造福各国人民。”围绕落实联合国2030年可持续发展议程,习近平在演讲中以全球发展倡议给出应对衰退的“中国方案”,从减贫、卫生、教育、数字互联互通、工业化等领域合作,到粮食、能源、抗疫合作,最终落脚于世界各国人民的幸福。 陈凤英认为,今天,中国正通过全球发展倡议,向世界分享解决问题的思路。“以人民为中心”发展起来的中国,也正用这一发展的经验回馈世界,推动发展问题回归国际核心议程。 ——促开放而非封闭。 一段时间以来,经济全球化遭遇“逆风逆流”。一些国家想实行“脱钩断链”,构筑“小院高墙”,封闭之忧引发国际社会普遍关切。 对此,习近平在演讲中明确回应,“我们要包容并蓄,共同扩大开放融合。”他并从正反两方面进行阐释:一个更加开放包容的世界,能给各国带来更广阔的发展空间,给人类带来更繁荣的未来;开历史倒车,企图堵别人的路,最终只会堵死自己的路。 在中央财经大学国际经济与贸易学院副院长李瑞琴看来,这一表述既是世界经济发展史的真实写照,也来自于中国经济发展的自身经验。世界经济的繁荣发展,包括东亚经济的崛起,都得益于经济开放政策。 也因此,即便在新冠疫情影响、全球需求收缩的情况下,中国依然持之以恒扩大开放。数据显示,2021年1月至11月,中国实际使用外资金额10422亿元人民币,同比增长15.9%。 “泰山不让土壤,故能成其大;河海不择细流,故能就其深。”演讲中,习近平引用秦朝李斯《谏逐客书》的话强调“包容普惠、互利共赢才是人间正道”,并再次释出中国扩大开放的决心:中国将继续提高对外开放水平,热忱欢迎大家在中国投资兴业。 ——要合作不要对抗。 一段时间以来,国际政治经济格局中,“对抗”的色彩浓厚。一些重要产业链供应链遭到人为干扰,国际金融市场持续动荡。与此同时,由乌克兰危机引发的制裁及反制裁措施,恶果远远超出涉事国地域范围。国际货币基金组织总裁格奥尔基耶娃日前撰文表示,极限制裁将导致全球供应链中断,拖累经济增长,让过去多年来的经济发展成果付诸东流。 今年4月,习近平曾在博鳌亚洲论坛以“机器与零件”作比喻,批驳某些恶劣行径。此次,习近平再次表明合作而不要对抗的态度:我们要同舟共济,共同实现合作共赢。他更将制裁是比作是“回旋镖”“双刃剑”:终将损人害己,使世界人民遭殃。 中国国际问题研究院美国研究所副所长苏晓晖表示,经济全球化让各国利益紧密相连,一味使用制裁代价将是巨大的,每一个人都会受到影响。在此背景下,习近平所提要合作不要对抗的现实意义更加凸显,也体现出勇答时代之问的历史担当。 历史的脚步不会停滞,国际形势风云变幻,也会不断带来新的“时代之问”。我们要建设一个怎么样的世界?如何建设这个世界?如何做到不畏浮云遮望眼,不为一时一事所惑,不为风险所惧?观察认为,习近平解答“时代四问”也将给世界思索新的“时代之问”带来启迪。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 彩神彩票app地图 |