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)
“台胞完全可以安心来大陆学习、工作、创业、生活”——宋涛主任在厦门与台胞共商全面恢复“小三通”和两岸交流******中共中央台办、国务院台办主任宋涛1月28日在厦门会见来访的中国国民党前主席洪秀柱,转达习近平总书记对洪秀柱的春节祝福和问候。(中国台湾网 尹赛楠 摄) 中国台湾网2月1日讯(记者 李柏涛)1月28日,癸卯兔年正月初七,春意露头的鹭港,迎来了一位大陆同胞的老朋友——中国国民党前主席洪秀柱。 当天下午,中共中央台办、国务院台办主任宋涛在厦门与洪秀柱会面,转达习近平总书记对洪秀柱的春节祝福和问候。 宋涛在会面中表示,我们将深入贯彻落实党的二十大精神,秉持“两岸一家亲”理念,尊重、关爱、造福台湾同胞,鼓励和支持更多台湾同胞参与到现代化建设、民族复兴和祖国统一进程中来,希望洪主席一如既往为此贡献力量。 “这次来到厦门,有幸能和宋涛主任会面,我如实地转达了台商朋友的心声,也得到了相当正面积极的回应。” 晚间,洪秀柱在社交媒体发文表示,很荣幸受厦门台商邀请,在年初六到厦门与台商座谈交流,“台商衷心期盼‘小三通’全面开放,也希望两岸直航的航点能够增加。” 自家人的事儿,商量着办 “两岸同胞是一家人,两岸的事是两岸同胞的家里事,当然也应该由家里人商量着办。”习近平总书记在《告台湾同胞书》发表40周年纪念会上如此强调。 去年以来,部分台湾食品企业未能按相关规定完善注册信息,影响了其产品对大陆出口。 近期,包括金门酒厂在内的岛内一些企业向大陆主管部门提交及补充完善了相关注册资料,并通过洪秀柱、新党主席吴成典、金门县长陈福海、金门民意代表陈玉珍等岛内有关人士和工商团体向大陆方面转达诉求,希望尽快获得注册,早日恢复对大陆的出口。 “我们对此高度重视,积极处理。”1月29日中午,国台办通过新闻稿宣布,经有关主管部门审核,已对金门酒厂等符合要求的63家企业予以注册或更新注册信息,对不符合要求、暂时无法注册的,也逐一说明具体原因。同时,对部分台湾食品企业注册信息不完整、不规范的问题,愿意继续予以协助解决,为台湾食品输入大陆提供便利。 陈福海对宋涛主任和国台办表示感谢,他说,金门高粱酒能再输往大陆,“绝对是重大好消息,是大陆给金门乡亲的开春红包!” 民意冲破阻隔,两岸共盼团圆 厦门,与金门隔海相望,是台湾同胞最熟悉的大陆城市之一。这里,也是很多台湾同胞选择“登陆”筑梦的首站。 春节前的1月7日,中断近3年的两岸“小三通”,在岛内民众的强烈要求及争取之下,以所谓“专案”形式部分复航。 根据福建省台港澳办提供的数据显示,截至1月29日,部分复航后的厦门到金门航线46航次运载3000余人次,福州到马祖航线10航次运载230余人次。 要和平、要发展,要交流、要合作,始终是广大台湾同胞的主流民意和纯朴诉求。厦门、金门逐步恢复昔日的正常人员往来,这咫尺的人为之隔,终将被民意冲破。 大年初一,厦门、金门举办了“海峡两岸春节焰火晚会”,两“门”对开,厦金两地的乡亲们,用同放焰火的方式,传递着对彼此的新春祝福,表达着求和平、盼团圆的诚挚心愿。 中共中央台办、国务院台办主任宋涛在厦门了解“小三通”部分复航情况,与经“小三通”往返厦金的金门县长陈福海一行交流。(中国台湾网 尹赛楠 摄)恢复交流,民之所愿 “回趟家真这么难吗?”厦门市台商投资企业协会荣誉会长吴家莹通过中国台湾网强烈呼吁民进党当局,重视在大陆生活、工作的台胞需求,尽早全面复航“小三通”。 癸卯兔年的正月初八,厦门五通客运码头出发大厅人头涌动。 “大家新年好!”在厦门了解“小三通”部分复航情况的宋涛主任,走进五通客运码头出发大厅,慰问经“小三通”往返厦金的台胞,给他们拜年。 在出境候船大厅,宋涛与准备经“小三通”返程的陈福海、陈玉珍一行热络交谈。 他表示,两岸是一家人,要常来常往才能越走越亲,两岸交流符合两岸民意,也是两岸同胞的共同愿望,“我们要共同努力,尽早、尽快地恢复两岸正常交往。” “两岸一家亲,同心共圆梦。”“厦门与金门更是亲上加亲。”陈福海、陈玉珍皆表示,相信两岸同胞的共同愿望很快就能实现。 宋涛慰问经“小三通”往返厦金的台胞。(中国台湾网 尹赛楠 摄)以通促融,两岸同饮“一江水” 承载着祖国大陆对金门乡亲的同胞情感,经过两岸有关方面的不懈努力,2018年8月5日,福建正式向金门地区供水,饱受多年缺水困扰的金门乡亲,终于喝到了来自祖国大陆的“甘泉”,实现了“两岸一家亲,同饮一江水”。 早在2014年4月,福建省供水公司、泉州水利投资有限公司等就发起成立了福建晋金供水有限公司,负责金门供水工程大陆段建设、管理、运营。 1月28日上午,宋涛来到福建晋金供水有限公司龙湖水源地、水质检测室、泵站厂房、供水展厅以及海底管道入海点,了解向金门地区供水情况。 截至2023年1月28日,福建向金门地区已累计供水超过1600天、超过2500万吨。现在,福建供水已占金门民生及工业需水量的73%,使金门民生依靠地下水占比从67%降至14%。 “福建向金门地区供水工程顺利实施,印证两岸同胞血浓于水的同胞情。”福建晋金供水有限公司总经理洪佳兴表示。 5年来,福建向金门地区日供水从开通初期的0.9万吨上升至目前的2.14万吨,平均每日供水1.53万吨。供水前,金门每吨自来水成本达58.6元新台币,而福建向金门地区供水的水价是每吨原水9.86元新台币。 坚定信心,共创未来 “习近平总书记在新年贺词中希望两岸同胞相向而行、携手并进,共创中华民族绵长福祉。我们要贯彻落实党的二十大精神和习近平总书记关于对台工作的重要论述,在推进民族复兴和祖国统一进程中,始终尊重、关爱、造福台湾同胞。” 宋涛与在闽台胞台企代表座谈,听取意见建议。(中国台湾网 尹赛楠 摄)在厦期间,宋涛走访厦门台协、友达光电(厦门)有限公司等台资企业、厦门航空集团公司、海峡城乡发展基金会赤土社工作站,与在闽台胞台企台青及台湾乘务员代表亲切交流、座谈。 “‘小三通’是台胞往返两岸的便捷通道,非常期待能尽快全面恢复。”在座谈会上,厦门市台商投资企业协会会长韩萤焕表示,他盼望着,两岸能在新的一年,在一个中国原则基础之上,重启交流。 在友达光电(厦门)有限公司,宋涛与友达光电集团董事长彭双浪通过视频连线方式互贺新年。 宋涛表示,祖国大陆2022年GDP突破120万亿人民币,在世界主要经济体中率先实现正增长,稳居世界第二大经济体,“这其中有台胞们的贡献。” 宋涛指出,当前,大陆疫情已得到很好的控制,台湾同胞完全可以安心前来学习、工作、创业、生活。两岸同胞对实现正常交流往来的意愿强烈,我们高度重视并已全面做好相关准备。以疫情为借口阻挡两岸交流违背民意,不得人心。 走访赤土社时,宋涛详细了解台湾青年参与大陆社区治理的情况。 台湾青年李佩珍分享了自己带着在台湾累积了15年的社区营造工作经验来到厦门,与台湾团队参与大陆乡村振兴、社区改造,推动两岸城乡发展交流的经历。 走访赤土社时,宋涛详细了解台湾青年参与大陆社区治理的情况。(中国台湾网 尹赛楠 摄)“台湾同胞在两岸和平统一的进程中发挥着不可或缺的作用。”宋涛表示,我们始终高度关注、积极支持台湾同胞在祖国大陆的发展,会尽最大力量为台湾同胞往来两岸之间提供便利,全力推动两岸人员正常交流交往。 在厦门航空集团公司,宋涛向台湾乘务员代表赠送新春慰问品,并勉励她们在大陆扎下根来,在民航领域为两岸实现应通尽通贡献力量。 “祖国大陆对台胞台企的充分肯定,宛如一股暖流,让我们坚定与国家携手发展的信心。” 在闽台胞台企台青及台湾乘务员代表纷纷表示,中华民族伟大复兴之路就在前方,台湾同胞不能也不会缺席,期待癸卯兔年的两岸交流就像生气盎然的玉兔,两岸同胞也一定会同心齐行,携手共创属于中华民族的美好未来。(完)
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