点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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)
芬兰冬残奥选手说北京是老家 和朋友一起能撸100根串****** 镜头前，金发碧眼的芬兰残奥选手马蒂·赛拉宁，正用流利的汉语介绍着自己。很多时候，他也喜欢别人叫他的中文名字，刘迪。 在近1个小时的交谈中，他毫无障碍地用中文回答了所有问题。由于此前长期在北京生活，在很多语境中，马蒂已经能将北京话中的“儿化音”熟练运用。  图为跆拳道学生作品中的刘迪。受访者供图虽然有屏幕相隔，但依旧能感受到马蒂对单板滑雪，对中国的热爱。 用他的话说，“中国是我的老家”。如今37岁的他，曾在这里生活了20年。 单板滑雪 & 北京冬残奥会 作为残奥单板滑雪选手，马蒂在北京冬残奥会张家口赛区参加单板滑雪男子障碍追逐 - UL级和男子坡面回转-UL级比赛。 “我觉得张家口(冬残奥村)很舒服，希望可以留更长时间，”虽然3月4日才抵达张家口，但马蒂笑着说已经熟悉了这里的生活。  图为刘迪。受访者供图谈起在赛区印象最深刻的事情，马蒂不假思索地说道，“我很喜欢和中国人聊天儿。”在他看来，这会带给他幸福感。 中新体育：对于在冬残奥村的生活满意吗？ 刘迪：大家都很友好，比如志愿者、安保人员。所有的东西都准备得非常好，吃、喝，包括小卖部都是很棒的。 2002年，一场交通事故导致马蒂的左臂神经严重受损。这样生活了10年后，他在北京进行了截肢手术。 对于从小就热爱运动的马蒂而言，他不仅选择用时间抚平身体和心灵上的创伤，喜爱跆拳道的他也开始参加残疾人跆拳道的世界大赛。 中新体育：如何与单板滑雪结缘？ 刘迪：在和芬兰残奥部门的人聊天时，我知道了残疾人单板滑雪项目。它看起来很好玩，所以我告诉他们，我想试试这个。 于是，2016年，马蒂带着雪板前往荷兰参加比赛，那是截肢后的他首次踏上单板滑雪的赛场。赛后，他便下定决心要成为一名更好的运动员。  图为刘迪在比赛中。受访者供图本次北京冬残奥会，马蒂未能在残奥单板滑雪男子障碍追逐-UL级资格赛中突围。虽有遗憾，但他认为能够和世界顶尖选手同场竞技，对自己的表现已经非常满意。 在马蒂的认知中，是运动给他带来了自信和幸福。如今，单板滑雪已经从爱好变成了马蒂的职业，他在芬兰担任教练，教滑雪、跆拳道、跑酷等。 爱看《差不多先生传》 马蒂的父亲从事的是手机网络相关工作，由于工作原因，马蒂很小时候便跟随父亲来到了中国。“在我最初有记忆时，就已经在北京了。”马蒂笑着说道。 中新体育：“刘迪”名字的由来是什么？ 刘迪：我父母离婚后，我爸找到了中国妻子，我现在的妈妈是中国人。“刘迪”这个名字是姥爷给我取的。 “就是跟人家聊天儿。” 谈及学习中文的过程，马蒂的回答很是简单。“和人聊天的过程中，我能了解大学里学不到的生活用语。” 回想印象最深刻的经历，马蒂有些害羞地笑了，“应该是我喝酒后和出租车司机聊天儿。”  图为刘迪在训练。受访者供图中新体育：这次回到中国，感觉中文退步了吗？ 刘迪：我以为会退步很多，但我发现还是可以的。语言这种东西你学会了，即使退步了，很快就能恢复。 对于中国文学，马蒂同样颇有造诣。 “我很喜欢《差不多先生传》，”提起自己印象深刻的中国作品，马蒂的眼神里多了几分兴奋。 “我觉得我们所有的人都是‘差不多先生’。我对我自己的‘差不多’已经很满意了。”话语间，看得出马蒂由内至外的自信。 “《阿Q正传》我也学过，我觉得‘精神胜利法’也是一个我们所有人必须去考虑的一个事情。我感觉它告诉我们当心变成‘阿Q’。” 其实，马蒂对于哲学同样很感兴趣。他常和老师探讨《孙子兵法》以及道学等颇具中国特色的文化元素。  图为刘迪(蓝色)参加比赛。受访者供图中新体育：是不是中文课程成绩出色？ 刘迪：也不是，古代汉语，我补考了两次。 马蒂谦虚地说道，“我读书时的想法是，60分万岁。” 曾在北京三里屯“消灭”100串羊肉串 中新体育：对中国哪个城市最熟悉？ 刘迪：我去过(很多城市)旅行，天津、上海、内蒙、成都、大连…… 但对于曾先后三次来北京生活的马蒂，那里无疑是他最熟悉的。 小时候，马蒂曾住在光明公寓和国贸公寓。进入北京语言大学学习后，他来到了五道口。后来，还曾搬到顺义。 “如果现在上车说去哪，我可能会说去五道口。”这个在北京被誉为“青年人天堂”的地方，是马蒂待得最久的。 而在发生交通事故后的那段时间，马蒂也时常来到三里屯酒吧街缓解压力。如今在从事职业运动后，他已经戒酒了。 回想起这些年在北京的经历，马蒂对美食念念不忘。他很接地气地说道，“我喜欢路边摊，羊肉串、烤馒头……” “那天在冬残奥村餐厅里吃到了羊肉串，我已经很满意了。唯一遗憾的是，还没找到茉莉清茶饮料。” 中新体育：有没有在北京寻觅到美食？ 刘迪：马路边的羊肉串是最好吃的！有一次我和朋友去三里屯，我们“消灭”掉了100串羊肉串。 在北京生活期间，不少芬兰好友也会来中国游玩。对于如何做好“导游”，马蒂同样深谙其道。“如果是年轻人，会带他们去学院路；如果是年龄大一点的朋友，我就带他们去天安门、长城。” 而长期居住在中国，马蒂也早已被打上了鲜明的东方文化“烙印”。他曾在内蒙古草原骑过马，对于打麻将也略知一二…… 女儿会写ABC前，就认识汉字 “她叫刘萱，我们叫她萱萱。”谈起女儿，马蒂的嘴角又上扬了几度。 中新体育：是否会向女儿介绍中国文化？ 刘迪：她已经会说中文了，我女儿她说，还没会写ABC的时候，就已经能认识一些汉字。 “女儿出生之后，我妻子和女儿说法语，我跟她说英语，我爸爸和他说芬兰语，我妈妈给他讲中文。”  图为刘迪女儿练习单板滑雪。受访者提供视频截图谈起已经接触过四国语言的女儿，马蒂很是骄傲。 其实近几天，是马蒂妻子的临产期。作为丈夫，他想陪在妻子身边，亲眼看到第二个孩子出生。这次中国之行前，马蒂犹豫了很久。 中新体育：当时为什么选择来参加北京冬残奥会？ 刘迪：这不是一个简单的决定。最后是我妻子劝我来的，虽然她不想生孩子时没人陪伴，但她知道单板滑雪是我的职业。而且北京是我的老家，所以这个机会我不能失去。 马蒂调侃着说道，“我希望儿子等到我回家之后再出生。” 多才多艺，深爱中国功夫 长时间在中国生活的马蒂，对于中国功夫同样痴迷。太极拳、双截棍他都练得有模有样。 中新体育：在中国，最难忘的经历是什么？ 刘迪：我在北京住了很长时间，学过武术、太极拳、双截棍，也参加过几次比赛，这些都给我带来了深刻印象。特别是和我的中国教练，一起训练的朋友共同交流。 从在北京语言大学参加太极拳课程，到在路边被打双截棍的师傅所吸引，马蒂变得越来越多才多艺。 “我的太极拳课得了100分。”马蒂满意地笑了。  图为在跆拳道俱乐部的刘迪。受访者供图马蒂即将成为两个孩子的父亲，当被问及将在赛场上打拼到多少岁时，马蒂坦言，“只要我身体允许的话，就会继续。” 中新体育：未来会考虑来中国定居吗？ 刘迪：我会保持这个意见，如果有机会的话，我肯定会考虑。 金发碧眼的他，自称“老北京”；身为芬兰运动员，却在中国生活过20年，在马蒂的娓娓道来中，他和中国的故事也将被更多人所熟知。(作者 刘星晨)  
|
)