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)
“针对中国的旅行限制是一场闹剧”****** 中新网北京1月12日电 “我们很想念中国游客!”自1月8日对新型冠状病毒感染实施“乙类乙管”方案起,中国的出入境旅游逐步恢复。泰国、俄罗斯、柬埔寨、马来西亚、沙特阿拉伯、新西兰、新加坡等多国,热情欢迎中国游客的到来。 “非常欢迎中国游客的到来” “中泰一家亲”“美丽的泰国永远欢迎我们的中国家人”——1月9日,泰国素万那普机场迎候大厅内,悬挂着欢迎中国游客的横幅。 泰国副总理兼卫生部长、交通部长、旅游与体育部长一道亲自到机场接机,迎接中国出入境旅游逐步恢复后第一批抵达泰国的游客。收到花环和礼物的中国游客笑意盈盈,表示“感觉很好,感受到了泰国人民的好客之情!” 2023年1月9日,泰国官员向抵达素万那普国际机场的中国游客发放花环。据美联社报道,泰国副总理阿努廷9日在接机现场称,中国游客无需出示新冠疫苗接种证明。他表示,中国游客赴泰旅游“是一个好兆头,这将增加收入,推动经济增长,扩大就业,并带来其他机会。” 一位泰国导游在接受英国《卫报》采访时表示:“我敢肯定,旅游业的任何人最希望看到的都是中国游客。” 同样“想念中国游客”的还有俄罗斯。从2022年12月开始,俄罗斯就一直在等待中国开放出境旅游的信息。阿穆尔州州长奥尔洛夫介绍,阿穆尔州已经与中国旅游公司就接待中国游客进行了积极准备,并为中国游客准备了特别的旅游项目。 柬埔寨对中国游客的到来也充满期待。首相洪森近日表示,柬埔寨“不要求中国游客做任何事情,只需作为普通游客来”。他希望在2023年迎来200万中国游客,并表示“东南亚国家非常欢迎中国游客的到来”。 资料图:外国游客在柬埔寨金边的一家博物馆参观。马来西亚内政部长赛夫丁8日表示,针对外国游客入马的标准作业流程不变,目前的防疫政策对所有国家的入境游客都一视同仁。马来西亚入境旅游协会主席也称,政府不会对1月8日后入马的中国游客施加特别限制,“如果马来西亚阻止中国游客入境,那么国家将蒙受巨大损失”。随着中国游客的回归,马来西亚航空公司已做好了准备,将增加相应的航班次数。 沙特阿拉伯旅游大臣艾哈迈德·哈提卜希望有更多中国游客到沙特旅游,了解沙特的风土人情。他表示:“中国是沙特阿拉伯主要的贸易伙伴之一。多年来,我们一直欣赏中国的文化和遗产……现在,我们希望中国人到沙特来旅游。” 资料图:沙特阿拉伯利雅得城市全景。据著名旅业媒体Skift报道,新西兰对中国游客敞开了大门。新西兰政府11日表示,不会要求中国游客提供核酸检测阴性证明。该国此前也曾发布声明称,对国际入境者的防疫要求保持不变,并指出额外的入境限制“没有必要,也没有理由”。 在越南,医学专家敦促政府不要限制中国游客入境或强制对中国游客进行核酸检测。当地的旅游公司已经迅速开始筹备,迎接中国游客到越南旅游。 和越南一样,巴基斯坦也热情邀请中国游客到巴旅游,并积极促进巴基斯坦游客到中国旅游。巴基斯坦旅游发展公司总经理表示:“对巴基斯坦来说,中国开放旅游是一个非常积极的信号。”他还称,计划将于2023年举办中巴旅游交流年,促进人文交流和旅游合作。 新加坡卫生部长王乙康9日表示,新加坡目前不必调整对华防疫措施。他说:“当新加坡经历另一波疫潮,其他国家和地区又会如何对待新加坡的游客?” 资料图:黄昏时分,新加坡滨海湾花园。“友善自然会让中国游客感受到温暖和欢乐、宾至如归,成为他们选择出境旅游目的地的重要因素之一。”中国外交部发言人汪文斌11日指出,中方将继续因应疫情形势,不断优化调整有关措施,与各方共同保障中外人员安全顺畅有序往来,为国际团结抗疫和世界经济复苏贡献力量。 “针对中国的旅行限制是一场闹剧” 美国有线电视新闻网(CNN)9日指出,中国游客的回归将给全球经济的重振带来希望。 然而,也有少数国家罔顾科学事实和本国疫情实际,执意针对中国采取歧视性入境限制措施。 2023年1月10日,韩国仁川国际机场,中国游客准备进行核酸检测。“针对中国的旅行限制是一场闹剧。”《纽约时报》5日发表评论文章称,人们对新冠病毒的了解已经比三年前多了很多,一味地入境限制对防止病毒传播并无太大作用,针对中国的旅行限制“并非采取了合乎逻辑的政策”。 图片来源:美国《纽约时报》报道截图据国际航空运输协会(IATA)官网发布的信息显示,以该协会和欧洲航空协会(A4E)为代表的航空业,以及以国际机场理事会欧洲分会(ACI Europe)为代表的机场发布联合声明,对欧盟成员国商定的“要求自华入境游客提供核酸阴性证明”的建议“深感遗憾”。 联合声明指出,1月3日,欧洲疾病预防控制中心(ECDC)曾发布消息称,预计中国目前的新冠病例不会对欧盟和欧洲经济区的疫情产生影响,但当下欧盟针对中国游客旅行限制的决定与ECDC当初评估的结果相互矛盾。 联合声明称,欧盟针对中国游客的限制几乎是“一种下意识的反应”,而不是一项科学的、基于风险管控的措施。 在中国出入境旅游逐渐复苏之际,世界多国都对中国游客的到来表示热烈欢迎与期待。正如俄罗斯阿穆尔州州长在欢迎中国游客时所说,随着疫情政策放开,“生活将会焕发新的光彩”。
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