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)
恩佐加盟切尔西,阿根廷少年天才会聚英超****** 昔日羽翼未丰 今朝平步青云 恩佐加盟切尔西,阿根廷少年天才会聚英超 随着潘帕斯雄鹰在去年卡塔尔世界杯上夺冠,阿根廷球员已经成为世界足坛豪门疯狂追逐的对象。北京时间2月1日凌晨,切尔西以1.21亿欧元转会费签来了阿根廷队夺冠功臣恩佐·费尔南德斯,创下英超转会费的新纪录。 是什么样的魔力促使“蓝军”不惜一切代价,来获得这名22岁的中场?而阿根廷球员又是怎样通过一代代的传承,成为英超这个世界第一联赛最青睐的群体?就让我们来看看英超联赛背后的“蓝白色”传奇。 从默默无闻到身价暴涨 世界杯的确是名副其实的造星舞台。去年冬天,阿根廷队的一帮小伙子在梅西的带领下以逆袭的方式获得“大力神杯”,为自己的职业生涯开启了一条前程远大的“快车道”。 尤其是恩佐·费尔南德斯,这名22岁的中场,成为顶级豪门争抢的对象,就看哪支球队有这个财力得到他了。 果然,在“蓝白军团”刚刚捧起大力神杯后不久,在英超联赛中表现欠佳的切尔西便一眼盯准了他,俱乐部甚至等不到今年夏天本赛季结束,希望在冬季转会窗口期就能签下他帮助自己扭转颓势。 但是,恩佐效力的俱乐部是欧洲足坛著名的“黑店”本菲卡,他们掌握了全世界所有豪门的消费心理,能在转会市场上谋求到最高额的利润。 果然,在无休止的谈判中双方一直无法在转会费上达成一致,而本菲卡的优势在于时间,1月31日是冬季转会的截止日期,如果交易没有达成,切尔西将无功而返。 最终,这家英超最知名的土豪俱乐部以1.21亿欧元的最低解约金签下了恩佐,这也创下了英超的转会费纪录。那么恩佐值这个身价吗?从目前来看绝对是不值的。 首先他是一名中场,身价天然地要比顶级前锋低,其次他并没有经历太多的高水平比赛,世界杯上的精彩表现的确给他加分不少,但历练还是太少,有没有持续性的输出能力还是一个未知数。 但是,一方面切尔西有点病急乱投医的架势,而另一方面恩佐也的确有发展成超级巨星的潜力,尤其是他在大场面比赛中沉着与激情并存,在关键时刻能保持清醒的头脑,这是一名中场球员难能可贵的天赋。 因此“蓝军”在得到恩佐后即刻与他签下了八年半的合同,就是看中了他的远大前程。 从水土不服到如鱼得水 欧洲足坛冬季转会窗口关闭,英超以七亿多欧元的转会支出成为全世界最能花钱的联赛。其中,光切尔西就花了五亿多欧元,而其他包括西甲、德甲在内的联赛,转会费支出都没有超过一亿欧元。 这也让英超在第一联赛的宝座上越坐越稳。毋庸置疑,世界足坛的财富与人才已经源源不断地向英超流去,而作为最有天赋的足球群体,阿根廷球员的去向也代表国际足坛最新的趋势与潮流。 优秀的阿根廷球员基本上都从国内博卡青年、纽维尔老男孩与河床三大俱乐部起步,而他们前往欧洲的第一站,无疑是与自己语言相通的西班牙。 因此,西甲是阿根廷球员最集中的联赛,而早期的英超联赛一方面拒绝外援,另一方面球风凶悍,因此并未成为欧洲以外球员登陆的“圣地”。 但是上世纪九十年代后期情况开始出现变化,克林斯曼加盟热刺、古力特加盟切尔西、博格坎普加盟阿森纳,这些在当时的世界第一联赛意甲上成名的外援给英超带来了新气象,各支老牌劲旅也逐渐放开手脚,引进外援来改善成绩,阿根廷球员也从此登上英超舞台。 但是,那一批阿根廷球员技术精湛,却难以适应英超强硬、简洁又略加粗暴的打法,并未获得多大的成功。 不过,英超也在不断融合中悄然改变传统模式,以适应最新的世界潮流,而阿根廷球员也源源不断地继续到英超淘金。 在这段时期,阿根廷的后卫因为体格强壮、身手硬朗而成为第一批完全取得成功的球员。海因策、科洛奇尼、萨巴莱塔以及稍晚点的奥塔门迪和古铁雷斯把“蓝白军团”的名声打了出去,越来越多的英超俱乐部也开始接纳在身体上不占优势的阿根廷中前场球员。 在这些俱乐部当中,曼联与曼城双雄是最喜欢”蓝白军团”的,他们阵中有迪马利亚、罗霍、特维斯、卡瓦列罗以及阿圭罗等著名球星,除此之外还有利物浦的马斯切拉诺和罗德里格斯,伊瓜因也在切尔西踢过,英超各豪门逐渐都有了一个“阿根廷帮”。 其中,曼联的特维斯和曼城的阿圭罗通过多年的努力联手为阿根廷前锋正名,他们的能力在已经成为世界第一联赛的英超当中也是数一数二的。 现阶段,效力于英超的阿根廷球员比自己的前辈更加适应这样的足球体系,在各队中都是中流砥柱。 目前效力于英超的阿根廷冠军成员有五名,他们分别是阿斯顿维拉的门将埃·马丁内斯、热刺的罗梅罗、曼联的利·马丁内斯、布莱顿的麦卡利斯特和曼城的阿尔瓦雷斯。 现在又加上切尔西的恩佐,可以说阿根廷球员在英超完全度过了瓶颈期,迎来了发展的巅峰。 从波澜不惊到更多惊喜 以往,英超豪门都是着力关注在意甲和西甲上业已成名的优秀阿根廷球星,因此这些球员登陆英格兰往往是水到渠成、波澜不惊的。 但是随着阿根廷人才的井喷,英超各支劲旅也开始倾向于发现希望之星,自己将他们培养成为超级巨星。 恩佐以天价转会成功就是切尔西的策略之一,俱乐部希望造出声势,让这名年轻的中场在斯坦福桥走向人生巅峰,给全世界更多的惊喜。 此外,曼城也有这样的打算,球队阵中不乏耀眼的阿根廷明星,在阿圭罗退役后,瓜帅第一时间将阿尔瓦雷斯推到前台,成为阿圭罗的传承者。 而在切尔西签下恩佐之前,瓜迪奥拉以将近1000万欧元的价格挖来了20岁的阿根廷防守型中场佩洛内。 这名球员虽然还籍籍无名,但在风格上与恩佐相似,不仅能攻能守,且年纪轻轻在场上便展现出了大格局。曼城更看重球员的潜质,用低廉的价格来换取更加多彩的未来。 无独有偶,曼城的死对头曼联也在培养一名阿根廷新星,他就是加纳乔。这名目前才19岁的前锋早在2020年就加入了“红魔”,去年首次在英超亮相便获得了业内的青睐。 他还入选了阿根廷队参加卡塔尔世界杯的初选名单,可惜在最后确定参赛名单时被斯卡洛尼放弃,否则“蓝白军团”又将多一位20岁以下的世界冠军。 可以说,如今的英超已经聚集了最多的阿根廷青年才俊,而昔日阿根廷球星云集的西甲和意甲则开始掉队了。 更有消息称,梅西在拒绝与巴黎圣日尔曼续约后,有可能在今年夏天加盟曼城,并且会一直踢到40岁。 如果这个消息成真,那么英超联赛的确以其熠熠生辉的魅力和财力吸引了全世界最杰出的球星,他们不仅来自阿根廷,也来自巴西、葡萄牙、荷兰、比利时。 这是英超最好的时代,每名球员都会以此为荣。(记者尹成君) (来源:齐鲁晚报 2023年02月03日 A12版) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |