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)
外国工商界人士评价中国防疫政策:利好经贸人文往来的重要一步****** 中新社北京1月11日电 题:外国工商界人士评价中国防疫政策:利好经贸人文往来的重要一步 中新社记者 李纯 黄钰钦 “我认为中国优化调整疫情防控政策,向前迈出重要一步。”谈及近期中国疫情防控政策经历的重要调整,来自南非的普盛华昌商务咨询有限公司执行总监雅克·德·沃斯(Jacques De Vos)10日在北京如是评价。 1月10日,北京,中共中央对外联络部邀请在华外国工商界代表出席中国防疫政策专题吹风会。与会各方代表对中国疫情防控的成效表示了肯定,认为中国防疫政策的优化调整将为世界经济发展带来更多机遇。 中新社记者 韩海丹 摄当天,中共中央对外联络部邀请在华外国工商界代表出席中国防疫政策专题吹风会。与会各方代表对中国疫情防控的成效表示了肯定,认为中国防疫政策的优化调整将为世界经济发展带来更多机遇。 “我认为中国政府在危机面前的规划和管理非常出色,尤其是对新冠疫情的处置。”沃斯表示,考虑到中国人口众多但新冠死亡率处于全球最低水平,中国的抗疫经验和治理能力值得学习借鉴。 近期,中国防疫政策经历了一系列调整完善,包括出台二十条优化措施、“新十条”进一步优化措施,实施“乙类乙管”,发布新版诊疗方案和防控方案等。中国法国工商会副主席皮埃尔·米罗什尼科夫(Pierre Mirochnikoff)认为,新冠疫情防控政策的制定不应该出于政治性考虑,而是要像中国这样基于对人民健康和生命安全的科学研判。 这样的调整对于中外经贸往来无疑是巨大利好。米罗什尼科夫说,中法商会的很多会员是中小企业,疫情期间面临现金流吃紧的局面,现在终于有了起色。随着政策进一步优化,这样的局面也将逐步得到缓解。他也希望中国能够采取更多签证便利化等鼓励措施,将更多对外投资的目光投向中小企业。 沃斯也表示,曾在疫情期间受阻的海运问题已经趋于正常,企业工厂也恢复了生产运营。中国防疫政策的变化是积极、正面的。 “中国这次防疫政策的调整,对于中国与其他国家的交流有一个非常积极的推动作用。”中国墨西哥商会公共事务总监鲁海表示,去年12月中国防疫措施进一步调整,加上今年1月开始对出入境政策进行优化,这为所有国家与中国的经贸往来提供了许多便利。“我们预计会在今年的二季度开始有一个逐步的复苏。” 同样迎来复苏的还有人文交流。鲁海说,新冠疫情开始前,墨西哥是唯一与中国有直飞航线的拉美国家,2019年墨西哥接待中国游客超过10万人次。“我们也预计,从今年的二季度开始到下半年,中国和墨西哥乃至其他拉美国家之间的旅游文化往来也会进一步复苏。” 中国防疫政策调整后,跨境人员流动性将快速释放,极大促进人文交流、商务往来,更为世界各国开展经贸、医疗等多领域合作提供了有利条件。 中国以色列商会会长悠福(Yuval Ben Sadeh)还记得,疫情发生之初,中国在很短时间内就扭转了物资紧缺局面,转而向诸多国家提供物资援助,令人赞叹。这也表明在全球化时代,各国之间应当通力合作、交流互鉴,共同应对全球性公共卫生危机。 他指出,考虑到人口、国情、医疗体系水平等方面的差异,各国采取的疫情应对措施往往不同,但这并不妨碍各方沟通交流,共同研究以何种形式展开合作,包括分享信息、充分尊重对方举措、进行合理合作等。“不仅把合作的目光放在常规领域,更应该提前做好准备,来应对像新冠疫情这样的公共健康危机。” “当前,全世界应该像同一战队一般团结协作,推动世界经济发展。”米罗什尼科夫也认为,加强国与国之间的合作才是发展之道。未来,欧中之间还将进一步深化理解、加强合作。“这是个携手共进的时代,是共谋经济成长的时代,是以和平、和谐促进关系发展的时代。”(完)
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