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)
无比困难的决定?蔡英文宣布延长兵役年轻人不买账****** 中新网12月28日电 综合台湾媒体报道,27日,台湾地区领导人蔡英文时隔744天召开记者会,宣布从2024年1月1日起,2005年1月1日以后出生的役男,义务役役期由4个月延长为1年。台湾舆论对这一改革批评声浪不小,“票投民进党,青年上战场”也已经成为了台湾年轻人的惯用讽刺语。 蔡英文。图片来源:台湾中时新闻网 杜宜谙 摄蔡英文:无比困难的决定 年轻人:还不都是你造成的 蔡英文在记者会上声称,延长兵役是“无比困难的决定”,还称“只要台湾够强,青年就不用上战场”。 岛内年轻人对蔡英文的说辞并不买账:“还不都是你造成的。” 有台湾网友直言:“问题不是服役多久,问题是为何走到兵役要延长,是谁造成的。答案大家心知肚明”。还有网友讽刺,“票投民进党,青年上战场”“为了美国优先,台湾人年年缴保护费、吃莱猪、献上台积电……结果老美还嫌不够……”。 台湾网友评论截图此前,也有岛内民调显示,针对“若两岸开战是否愿意上战场”问题,高达65.2%民众表示不愿意,其中20至29岁不愿上战场比例高达七成。 暨南国际大学公共行政与政策学系教授柯于璋表示,那些反对“九二共识”的人从没能拿出一个像样的主张,只会叫嚣、反对,最终也只能把两岸情势逼到墙角;这些人不仅拿不出像样的主张,还只能靠延长兵役壮胆,声称只要台湾强盛,年轻人就不用上战场。 延长兵役的背后, “选票”和“美国人”扮演什么角色? 有台媒分析,为了争取台湾人对延长兵役的支持,民进党当局洋洋洒洒写了26页的说帖。然而,除役男薪水大幅增加,役期纳入劳保年资,还提出分年分期入营,大学4年同时完成学业与役期的构想,摆明讨好役男与家属。 《中国时报》刊文称,让念大学的役男兼顾学业与役期,就是在抢短线,只为2024年选举。这个构想若要可行,最可能的办法就是大学生利用寒暑假去当兵,等于将役期拆成分期支付,这样训出来的兵,比现在4个月的军事训练役还不如,防务部门怎么会答应?当局难道不知道方案不可行?但仍释出研议讯息,目的就只有一个,降低2024年“大选”对民进党选举的冲击。这是标准的选举计算。 而对于台湾宣布的征兵改革,美国白宫发言人在回复台湾“中央社”询问时表示“欢迎”。这名发言人声称,美方会依循“与台湾关系法”与“一个中国”政策承诺,持续协助台湾维持足够的自我防卫能力。 岛内网友纷纷就此吐槽,“摆明了美国把台湾人民当炮灰在看”“台湾延长役期 美国表态肯定 民进党完成主人任务”“被人卖了还帮别人数钱”“募兵装模作样大可精简,改征兵浪费年轻人宝贵青春作美国梦数馒头?” 对此,有台湾学者分析,目前台当局的作法,只能暂时缓解来自华府的压力,相信后续华府仍会持续针对台湾防务支出、建军规划、装备采购、战术战法与役期等项目,进行“关切”。 资料图:台湾陆军学员训练画面。图片来源:台湾中时新闻网备战可以避战? 和平才能避战! 台湾《中国时报》28日的一则评论直指,自蔡政府上台以来,持续操作“抗中保台”;但蔡政府从来不诚实告诉民众,搞“抗中保台”不是“请客吃饭”那么轻松,绝对是要付出代价的。 孙文学校总校长张亚中28日也发表评论表示,“兵役延长”一旦落实,它只是个起步,台湾未来必须还要付出更多的代价继续增购武器,也让台湾成为美国的军火库。 “备战才能避战”是一种似是而非的思维,要备多少军备,征募多少兵力,才能达到“避战”的效果?如果台湾确定要用“备战”的思维,那么未来防务预算必须大幅提升,“延长兵役”为1年绝对不够。 张亚中说,台湾人民很不幸,有一个以美国马首是瞻,不在乎台湾命运的领导人;有个唯唯诺诺,看到美国就只会点头遵命的政党。两岸关系是台湾的生死大事,但民进党当局只会用“延长兵役、增加军备、依靠美国”等陈旧方法来因应,拱手将台湾的未来交给美国来操盘。 “用创造两岸和平来确保台湾安全才是唯一的思路。”张亚中最后说道。
|