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)
时不我待!各地“一号文件”奏响春天奋进曲****** 中新网2月3日电 (中新财经记者 左宇坤)新春开年,“全力拼经济”成为各地共识,开局起势的冲锋号已然吹响。 新一年工作如何做?各地的新春“一号文件”可谓是对全年重点工作提纲挈领的部署。近来,诸多省份已印发“一号文件”,对新一年的经济工作明确发力点、叩响发令枪。 春节期间,杭州西溪湿地游客络绎不绝。 西溪湿地 供图力促消费 消费是稳定经济发展的“压舱石”。春节假期,供需两旺的消费市场喜迎“开门红”,为消费信心的稳步回升与经济活力的持续迸发开了好头。 趁热打铁,消费在多个省份的“一号文件”中被列为全年重点任务。 2022年GDP迈上12万亿新台阶的江苏省,在《关于推动经济运行率先整体好转的若干政策措施》中提出涉12个方面共42条政策措施,旨在提振发展信心,推动经济运行率先好转。 着力恢复和提振消费,对于江苏推动经济运行率先整体好转意义重大。江苏省商务厅副厅长周晓阳介绍,江苏将从供需两端协同发力,供给端重点是加快建设现代商贸流通体系,促进供需良性互动;需求端重点是提升消费促进活动的带动效应,持续释放消费潜力。 基于此,江苏明确着力恢复和提振消费,除了大力促进文旅企业恢复发展、创新发展,还重点提出组织开展新能源汽车推广应用、绿色智能家电下乡等促消费活动,以及延续实施新能源汽车免征车辆购置税政策。 同样给新能源汽车市场吃下“定心丸”的还有上海。《上海市提信心扩需求稳增长促发展行动方案》共推出十项行动32条政策措施。其中提出,对个人消费者今年6月底前置换购买纯电动汽车的给予每辆车1万元财政补贴,对消费者购买绿色智能家电给予支付额10%、最高1000元一次性补贴。 同时,上海还将通过购物节、文化节、艺术季、会展行业等消费场景多管齐下,全面恢复和提振消费。 东北经济第一省辽宁同样重视对消费场景的打造,在《辽宁省进一步稳经济若干政策举措》中,提出着力打造消费新场景、加大对县域商业和重点商贸流通市场主体支持力度等多项措施,多元化的消费补贴、丰富多彩的促消费活动也已提上日程。 图为深圳市高质量发展大会暨2023年首批重大项目开工仪式现场。 何龙 摄力扩投资 “从近年稳增长工作实践看,扩大有效投资始终在其中发挥着关键作用。”上海市发展改革委副主任阮青表示,2023年上海将继续把扩大有效投资作为提信心、扩需求、稳增长、促发展的重要举措,作为优化供给结构的重要手段。 在扩大有效投资方面,上海将开展全球招商引资活动,举办“潮涌浦江”系列投资推介活动、上海全球投资促进大会和上海城市推介大会,组织专业化招商团队赴海外精准开展专题招商推介活动。 辽宁提出加大引进外资支持力度。对新设5000万美元以上、增资3000万美元以上的优质外商投资项目,按实际到位外资额不高于2%的比例给予奖励,最高奖励金额1000万元人民币。 江苏的“一号文件”则指出,要加大对省级及以上重大项目建设推进力度,可由地方政府根据职责权限作出承诺,制定并试行用地承诺制,在地方政府承诺兑现排污总量指标来源、区域环境质量改善的前提下,可实施项目环评承诺制审批。 图为郑州某商品房销售中心展示的楼房沙盘。(资料图) 韩章云 摄力稳楼市 “房地产仍是中国国民经济的支柱产业。”岁末年初,这一论断多次在重要场合被提及,引起市场极大振奋。各地也把提振住房消费纳入到新一年经济发展框架之中。 江苏从个税、公积金、动迁安置、价格备案等角度落实了购房需求提振的支持,将2022年的房地产政策持续向下渗透落地。“调整优化限制性政策和土地出让政策”等表述也让人期待接下来的更多政策的推出。 辽宁则鼓励二手房交易和新建商品房销售享受同等补贴支持政策,且提出了二手房“带押过户”等具体措施。 上海除了明确支持合理住房消费、满足房企融资需求外,还提出了启动10个城中村改造项目。 “从2022年下半年开始,国家对于房地产的基调有所调整,稳增长、促内需的权重上升了,可以说政策扶持的力度超出预期。”广东省城规院住房政策研究中心首席研究员李宇嘉认为,基于此,各地借着政策红利的东风,既可促进房地产平稳健康发展,也有利于实现经济发展目标。 2月1日,市民游客经过北京市中轴线上的鼓楼的南侧过街人行横道。 中新社记者 侯宇 摄力保民生 北京和河北则将“一号文件”聚焦到民生。北京市发布的《北京市2023年办好重要民生实事项目分工方案》,涉及重要民生实事项目共33项,包括优化基本公共服务、改善群众居住条件等八个方面。 其中提出的今年将新增中小学学位2万个、优化90条信号灯绿波带、建设100公里森林步道等内容引发关注。 河北省政府办公厅日前印发的《河北省2023年民生工程实施方案》明确,今年在全省继续实施民生工程,包括改造城镇老旧小区1816个,建设改造农村公路7000公里,其中“对接路”330公里等。 梳理发现,不少地方的“一号文件”也深刻体现了当地的“重要特色”。 例如,作为畜牧大省,吉林省人民政府办公厅发布2023年1号文件——《支持生猪、家禽产业高质量发展的若干政策措施》,指出生猪和家禽产业是吉林省畜牧业的重要支柱产业,猪肉和禽蛋是居民“菜篮子”的重要消费品。文件就鼓励和支持生猪、家禽产业提出多项具体措施。 能源大省山西则发布《山西省人民政府关于做好2023年安全生产工作的通知》,这也是自2009年起,山西省政府连续15年以“一号文件”安排部署安全生产工作。(完)
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