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)
探访中国残疾人游泳队集训：年轻队员期待冲击奥运****** 中新网北京1月22日电 题：探访中国残疾人游泳队集训：年轻队员期待冲击奥运 作者 郝凌宇 步入中国残疾人体育运动管理中心的游泳馆，"啪啪"的有节奏拍水声马上将人的注意力吸引到泳池边。泳池中，一位独臂运动员的手臂划出大大的弧线，拍击水面，划水向前。 这是中国残疾人游泳队运动员伍洪良正在泳池中训练。今年春节期间，中国残疾人游泳队正在此处集训，备战2023年的各项国际赛事，力争2024年巴黎残奥会的参赛资格。 游泳同田径并列为竞技体育之本。中国残奥代表团曾连续五次取得残奥会金牌榜、奖牌榜双料第一，其中游泳项目是夺金"大户"。在东京残奥会上，游泳队获得19金19银18铜共56枚奖牌，成为该项目金牌奖牌双榜榜首，同时打破了逾10项世界纪录，在奖牌数量和质量上均取得了不俗成绩。 对于在此集训的几位年轻选手来说，游泳队过往成绩是压力也是动力。拿下资格赛，参加残奥会并冲击金牌是所有集训运动员的目标，而伍洪良是当中更为迫切的一位。 来自贵州的伍洪良此前曾斩获陕西全国残运会男子S8级100米蝶泳金牌，练习游泳的十余年生涯中累计收获逾80枚奖牌。从市队到省队他一直训练不辍，一步一个脚印地进步，最终被国家队选中，参加了本次集训。“刚开始学游泳比较难，但每次看到别人游在前面我就会很不服气，就想让自己成为那个最快的人。” 对于即将到来的世界残奥游泳系列赛，伍洪良显得很有信心。他表示教练团队和保障团队都进行了充分准备，给运动员提供助力。自己将在国际比赛中完成锻炼和定级，争取在杭州亚残会上取得好成绩。 来自福建漳州的卢燕琳今年16岁，是参加此次集训中年龄最小的游泳队员。她曾在陕西全国残运会上斩获三银三铜，来到国家队参加集训后，她对自己有了新要求：“之前比赛没拿到第一感觉很可惜，我觉得集训我还可以再努力一点，该认真的时候就得认真。”  运动员郭金城正在进行力量训练 董泽宇 摄对于第一次参加国家队集训的她来说，教练系统的动作纠正和战术指导、参赛级别的提升、比赛对手的竞技水平都给她留下了深刻印象。“能进国家队是我们运动员至高无上的荣誉，我很高兴，也特别珍惜这一次机会。” 卢燕琳说自己很喜欢游泳，所以对身边年纪稍大的运动员充满羡慕：“我看很多运动员都比我大，坚持游了很长时间，我特别羡慕他们(能一直参加比赛)。我相信自己也可以做到。” 2001年出生的郭金城此前曾有在运动管理中心参加训练的经历。他坦言得知今年无法和家人过年时多少有些遗憾，但自己清楚不训练就没办法保持竞技状态。“进入泳池后人感到轻松，也就不会想太多。” 不同特点、不同性格的运动员对教练团队来说是不同的挑战。对已有十余年残疾人游泳执教经历的游泳队教练刘韬来说，看到年轻运动员能努力训练是十分开心的。他表示，很多残疾人在开始接触运动时会有些内向或自卑，但是通过一段时间的体育训练后，运动员从生理到心理都会有很大的改变，对其生活也有很大帮助。 中国残疾人体育运动管理中心竞训一部副部长高巍表示，本次集训时间比较短，所以不会要求年轻选手马上找回参加全国残运会的竞技状态，期待新队员能够通过训练逐渐找到感觉，先实现“小目标”。 “残疾人运动员有自己的特点。这1个月是我们和新队员相互了解的磨合期，接下来我们会综合考量运动员的不同个性、不同残疾程度、不同的心理抗压能力，一人一案制定合适的训练计划。”高巍说。 离开游泳馆时，上午的训练已经结束。离开场馆的卢燕琳笑着朝记者招手比心，提醒众人一群年轻运动员已经在团圆的春节开启了对奥运梦想的追逐。(完)
|
)