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)
春节将至年味渐浓 各地洋溢节前的喜悦****** 还有不到两周的时间就到农历春节了,全国各地年味渐浓。今天我们带您一起去各地感受一下,眼下人们准备过年的那份忙碌和喜悦。 01 年货节购销两旺 特色年货惠民促销 首先来看年货市场。这两天,各地年货市场物丰价稳,特色年货更是销售火热。 重庆梁平区的年货节正式启动,卤鸭、豆干、小面等重庆各区县的特色年货琳琅满目。当地还邀请了重庆各区县特色年货生产企业或经销商前来参展,推出年货节满减消费券、畅游景区活动等惠民促销活动。 重庆市巫山县展销商万谨瑜:今天上午已经卖了不少东西,我觉得今天应该能取得一个不错的销售成绩。 在山西太原一大型综合市场,各种肉类、海鲜产品、蔬菜水果应有尽有,为了满足消费者需求,市场积极协调组织货源,确保货品充足。同时设置专业食品安全快速检测室,对各类生鲜食品进行抽查检验。 市场负责人 周锋:保障货品的充足和价格的稳定,确保消费者在这里买到安全放心的食品。 春节将至,黑龙江黑河市的最低气温已降至零下20℃,但置办年货的市民依然络绎不绝,“冻货”是东北早市上的“主角”,而且市场上的冻货种类也越来越多,从冻梨、冻柿子、冻菜等冷冻果蔬到冻鱼、冻肉、冻豆腐等,应有尽有,备受市民青睐。 黑河市民 吴女士:来买点儿冻梨冻柿子,东北特色。家里人都喜欢,年年冬天都来买。 02 备年夜饭家乡菜 家家户户年味浓 年货采办齐了,家家户户接下来的一件大事,就是要忙着制作过年吃的各种特色美食了。这两天,在浙江、重庆、江西、海南等地,人们已经开始制作各种地方美食准备过年了。 在浙江湖州长兴县周吴岕村,制作团子是当地家家户户的传统习俗,寓意新的一年合家团圆、幸福美满。团子蒸熟后,满满的糯米香扑鼻而来。冬日暖阳下,白团子晶莹剔透,绿团子绿意盈盈。 做糖画、吃汤圆,重庆万盛的迎新春游园活动,吸引了不少市民前来。 市民 牛馨熠:这是我第一次体验做糖画,很好看也很好吃,觉得特别有意思。 在活动现场,社区还为大家提供了热乎乎的汤圆,吃汤圆、猜灯谜,整个游园会处处洋溢着喜庆。 在江西鄱阳湖区,周边家家户户开始忙着晒腊肉、腌咸鱼,浓浓的年味弥漫开来。不论是蒸、炒、煮,腊肉都是当地人下饭的必吃菜品。此外,晒咸鱼也是当地的传统习俗。人们将内湖捕捞上来的鱼,清理腌制后进行晾晒,到了过年的时候,制作成一道道咸鱼烧制的家乡菜。 江西上饶鄱阳县白沙洲乡车门村村民范华有:我们湖区每家每户到了过年都要腌制一点鱼,这个鱼无论是烹、煮,怎么都好吃。 在海南文昌凤会村有一句俗语:无糖贡不像过年。糖贡,俗称米花糖,每逢新春佳节,当地家家户户都会制作糖贡,炒米、炒芝麻、熬糖的香味,弥漫整个村庄。 据介绍,凤会村独有的薏糯米,是当地制作糖贡的上等食材。村民们在每年下半年都会种上几亩,专门用来在过年期间制作糖贡。因为特殊的制作工艺和香脆绵柔的口感,近年来,凤会村的糖贡还出口到了海外。如今,糖贡不仅仅是村民们过年的特色美食,还成了增收致富的产业。 03 春节临近 年宵花装扮新气象 买年货吃美食,全国各地的年味儿是越来越浓,除了满足肠胃还要赏心悦目。随着春节的临近,多地的花市大棚也逐渐热闹起来。不少商户正加紧进货,以保证节日期间市民的购买需求。 这两天,记者在广西花鸟市场看到,市场内年桔很是惹人关注,一盆盆金灿灿的年桔把花卉市场装扮得格外喜庆。师傅们麻利地绑扎枝条,扮靓造型,为即将到来的采购旺季做准备。据了解,今年1米多高的小年桔深受市民青睐。除了年桔,盆栽鲜花、鲜切花、多肉植物还有应季而生的年花年果将市场装扮得年味十足。 走进广东汕头花城,各色年宵花卉应有尽有、美不胜收,为这里增添了浓浓的年味。今年,花市行情看好,经营户都积极备货,引进了不少新品种。像北美冬青、垂丝茉莉等,因色彩鲜艳、造型独特受到不少市民的青睐。此外,组合式盆栽产品,也成为春节花卉市场的新亮点,不同的花卉,在花农的精心搭配下,做到一盆一景,层次丰富。 走进甘肃兰州新区花卉产业基地智能温室,各种盆花开得正旺。这几天,这里种植的娜欧米、雪山系列等诸多品种的鲜切玫瑰在市场上供不应求,每天都有将近三十万株鲜切花运往全国市场。同时,为了保证节日期间市民对花卉的需求,兰州新区花卉交易中心提前备货,增加了花卉的进货量,还引进了许多新品种,以满足市民不同的需求。 04 兴凯湖冬捕节 体验渔猎乐趣 在冬季的东北,冰上祭祀纳福、踏雪寻鱼、破冰、下网、拉网、头鱼拍卖等,每一个环节、每一个场面都是一道迷人的风景。兴凯湖冬捕节近日在黑龙江鸡西市启幕,数千名市民和游客齐聚兴凯湖,感受独特的渔猎文化和兴凯湖冰雪的魅力。 冬捕渔猎中最壮观、最激动人心的要数起网时刻。伴随着渔把头的一声“起网喽”,十几名渔民排着队吆喝着将大网慢慢拉出冰面,鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、麻连等各类鱼种缠绕于网间,还有我国闻名的四大淡水鱼之一,大白鱼在水雾间跳跃而出,当25公斤头鱼破水而出时,现场响起了热烈的掌声和呐喊声,冰天雪地间,处处都是喜庆丰收的画面,象征着“连年有鱼”。 兴凯湖冬捕节鱼把头徐兆强:往年都是十二月二十多号就开湖了,今年因为气温高,后期又刮大雪就晚了,变成了一月七八号,或十号左右才开湖。 本次冬捕节,作为鸡西市旅游品牌的标志性活动之一,依托兴凯湖的独特自然优势,让游客聚集在此尽情嬉戏,在享受冬捕快乐的同时,感受着大规模冬捕的壮观盛宴,亲身体验渔猎的乐趣,重温传统冬捕渔猎文化的独特魅力。 今年的冬捕节除了冬捕非遗展示、头鱼拍卖、特色美食品尝等传统项目外,还增加了大型实景音乐剧“远古的呼唤——肃慎之冬”表演、徒步穿越兴凯湖、兴凯湖自驾穿越、冰雪马拉松、冰上娱乐、特色商品展示、冬泳表演等10余项特色活动。据了解,近年来,鸡西市积极开创文旅创意产业新模式,以兴凯湖冬捕节为契机,进一步拓展冰雪文化,浓郁冰雪氛围,叫响美丽鸡西的冬季冰雪旅游品牌,升温鸡西冬季旅游市场,真正实现龙江冰雪由“冷资源”变成“热经济”。(央视新闻客户端) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |