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)
东西问丨李庚香：黄河文明缘何独一无二？****** 中新社郑州2月1日电 题：黄河文明缘何独一无二？ 作者 李庚香 河南省社会科学界联合会主席、研究员、博士  黄河是中华民族的母亲河，站在创造人类文明新形态的高度，可以从黄河文化、黄河文明中看到，中华文明走过了从河图洛书到礼乐文明再到礼法文明既一脉相承又一波三折(包括转换、转移、转型)的历程。 如何认识从黄河文化到黄河文明的跃迁？ 《汉书·沟洫志》曰：“中国川源以百数，莫著于四渎，而河为宗。”水是生命之源，河是文明之母，河的特性塑造了文明的特性。“四大古文明”古巴比伦文明、古埃及文明、古印度文明、中华文明，分别是由幼发拉底河与底格里斯河、尼罗河、印度河、黄河诞生哺育的。 进入文明社会以后，从夏朝至北宋，历代王朝多在黄河流域建都。从古代到近现代，黄河流域长期居于中华民族的政治、经济和文化中心的地位。从国运、国脉的高度来看黄河，中华民族的命运都与黄河的荣枯紧密相关，只有把过去、现在和未来贯通、融通起来，才能够深刻认识黄河对于中华民族的独特、独到意义。 在历史发展长河中，东方文化与西方文化在黄河流域交流交锋交融，孕育形成了多民族长期融合发展的中华民族，缔造了“万姓同根，万宗同源”的民族文化认同和崇尚大一统的社会主流意识，彰显出中华民族“和为贵”“求大同”的独特精神标识，也积淀着中华民族深层的文化基因，彰显着中华儿女文化自信的底气。  2022年4月3日，农历三月初三，壬寅年黄帝故里拜祖大典在河南新郑举行。韩章云 摄如何认识不一样的黄河文化体系？ 中原文化、河洛文化是地域文化，黄河文化是流域文化。但黄河文化对于中华民族来说，既是流域文化，又是民族文化、国家文化。对于黄河文化体系，我们要从历史演进维度、地域和合维度、地理物产维度、制度法度维度、人文思想的维度五个方面来认识。 可以说，黄河文化体系就是在时间和空间中生成的思想、制度和物产。当然，这一复杂的文化体系经历了一个复杂的“凝聚”与“辐射”的过程。凝聚的过程，包括以天为则、以民为本、以史为鉴和以文载道，是一个从礼乐文明到礼法文明的价值流变过程；而辐射的过程，就是以文化人、以理服人、以情动人和以美育人，体现了一个从中原到中部、从中部到中华、从中华到中国的空间展开过程。 也可以说，黄河文化体系以羲皇、炎黄为起点，以长安—洛阳—开封为轴心，经历了万年奠基、八千年起步、六千年加速；五千年进入、四千年过渡、三千年巩固；两千年转折、一千年转移、二百年转型，既一脉相承又一波三折的演变历程。  山西永济，空中俯瞰结冰后的黄河河床。宝成 摄如何认识复杂的黄河文明体系？ 黄河文明是中华文明的骨骼与主体，记载着早期中国从部落到国家、统一的多民族国家从国家到天下、转型中国从危亡到再生、创新中国从崛起到复兴的全过程，其最大和最本质的特点是“不断裂”，这在世界文明史上是独一无二的。 黄河文明体现了中华文明的复杂性结构，是中华民族的动力源泉。要重新解析中华文明的复杂性结构，就必须建立起认识和理解黄河文明体系的思想框架。这就要求对于文明的认识要体系化和系统化，要加强对于黄河文明的多维度大空间系统化研究。这里要重点把握黄河文化“根、源、干、魂、家”的定位。 根包括根祖、根亲、根系，源则包括地球的起源、生物的起源、人类的起源，更包括农业的起源、文化的起源、文明的起源和国家的起源。如果把中华文明比喻成一棵大树，那么黄河文化作为根和魂，就是主体和主干。所谓家，即指发祥地、核心区、枢纽带，也是指精神家园、心灵故乡。 黄河文化具有强大的凝聚力和向心力，特别是具有天下为公、天人合一、为政以德、民为邦本、任人唯贤、革故鼎新、自强不息、厚德载物、讲信修睦、亲仁善邻等十大中国文化基因。正是这些思想之精华，支撑了中华民族五千年深邃的思想创造。  2014年7月，来自丹麦、西班牙、比利时、美国、加拿大等国100名海外华裔师生踏上“寻根之旅”，参观黄河壶口瀑布。张远 摄如何认识黄河文明与世界文明的交流互鉴？ 新时代，实现黄河文明与世界文明的交流互鉴，要把中华民族共同体建设和人类命运共同体一致起来，建设中华民族现代文明，建设和而不同、美美与共的美好世界。 从大禹治水开始，中华民族形成了伟大的大河文明，在四大文明古国中占有重要位置。到了秦汉以至明清时期，在黄河流域形成了以农耕文明为主体、兼及游牧文明、海洋文明(有海无洋)的跨区域多元文明共存局面。从上古时期，无论是夏商周文化与西亚文化的交流，还是东汉以后中华文化与印度文化的交流，乃至郑和下西洋，黄河文明始终与世界文明处于一种正循环的状态。  山西临猗县跨黄河大桥建设工程正在紧张施工。姜 华 摄从五千多年黄河文明史与西方五百年大国崛起史的比较可以看出，“社会化大生产”必须成为黄河文明新的发展基础，这就要求新时代黄河文明必须融入新发展格局。这就要求新时代黄河学建设，要用核心价值凝聚人心、汇聚民力，又用共同价值促进各国人民相知相亲，努力实现个体价值与核心价值，核心价值与共同价值双循环。同时，要尊重世界文明多样性，以文明交流超越文明隔阂，以文明互鉴超越文明冲突，以文明共存超越文明优越，从而有力有效地解构“历史终结论”“文明冲突论”“普世价值论”“西方优越论”，应对各种全球性挑战，在百年未有之大变局中书写一部从黄河出发的全球文明史。(完) 作者简介：  李庚香，河南省社会科学界联合会主席、研究员、博士，主要从事领导力、中国式现代化、人类文明新形态研究。
|
)