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)
身在海外 同庆新春******
坚守岗位执行维和任务,组织写春联、贴福字、剪窗花等迎春文化活动,与当地民众一起包饺子品美食……新春佳节之际,很多身在海外的中华儿女恪尽职守,促进文化交流,维护世界和平。请跟随本报记者的脚步走近他们,倾听他们的春节故事,感受中华文明与世界文化的相融相通。 居住在西班牙的自媒体人湛子良—— 让“东方美感”可意会也可言传 本报记者 颜 欢 除夕清晨,湛子良(网名大米良)站在西班牙巴塞罗那地标性建筑巴特罗之家的阳台上远眺。眼前,深黛色的天空尽头泛起淡淡的金黄——太阳即将升起。巴特罗之家灯光师阿尔伯特跨入阳台,躬身扳动一个按钮,和湛子良确认道:“R255、G0、B0,对吧?”确认完毕,一道红色光束随即“啪”的一声打在巴特罗之家外墙上,和远处的朝霞相映生辉。 自2019年起,每逢中国春节,巴特罗之家都会在外墙点亮中国红,今年也不例外。对中国人来说,“中国红”是一个极具仪式感的颜色,可它究竟是哪种红色?当初巴特罗之家的技术人员问起时,身为巴特罗之家大中华地区项目落地执行人的湛子良也拿不准。经过一番研究和反复求证之后方才确认,“R255、G0、B0”是LED灯光对应的“中国红”参数,“C0、M100、Y100、K10”是电子海报要用的色彩,印刷品则采用潘通色号中的186C……在这个过程中,湛子良意识到,讲述中国故事时,“东方美感”不应是“只可意会不可言传”。如何准确、详尽地向西方人展现中国美,“是个重要的大课题”。 湛子良曾是一名文字记者,在传媒行业已经工作了10余年。来到西班牙以后,他希望利用所学专长,结合当下流行的新媒体方式,为中西文化交流做点有趣的事。“文化交流有时要从很基础的工作做起,比如西班牙是一个博物馆大国,若能通过制作短视频,介绍该国博物馆和其背后的故事,帮助中国受众更好地理解西班牙历史和文化,这就很有意义。”凭借着唯美的画面和细腻的讲解,这几年,湛子良的视频作品很受欢迎,他的个人账号在社交网站上收获了150万粉丝,促进两国文化交流的使命感也更为强烈。 “2022年,我在先锋艺术家安东尼·塔皮埃斯的塔皮埃斯博物馆采访时,馆长努利亚曾表示,中国在经济腾飞的同时,文化魅力也随之向外不断释放,但单纯展示‘中国符号’难以达到真正的传播目的,必须要深入展现中国文化的‘肌理’,才能让外国受众全面、深入地理解中国文化。”回忆起这次谈话,湛子良感慨,“这让我感受到外国受众对中国文化的兴趣、好奇,以及在文化交流这个主题下,我们可以做的事情还有很多。” 迎接新年中西长跑、春节庙会、华人春晚……这个春节,湛子良的行程安排得很满,他马不停蹄地参加了多场新春相关活动。“祖国的不断发展让我们自豪,也让我不断思考,如何做得更好?”湛子良说,今年,他最重要的一项工作是学习中国艺术史,“只有自己更好地了解、理解中国文化,才能传播真正的中国人文之美,让更多人认识中国的美。” 中国赴刚果(金)维和工兵分队指挥长朗杰次仁—— “体会到和平的来之不易” 本报记者 闫韫明 在刚果(金)东部边境城市布卡武城郊,循着一条装点有各色彩旗的小路向前,不久便能看到“中国半岛”4个大字。高高扬起的联合国旗帜和刚果(金)、中国两国国旗所在之处,就是中国赴刚果(金)维和工兵分队的驻地。驻地里,“为构建人类命运共同体服务”的标语格外醒目。 春节将至,中国半岛营区处处洋溢着浓郁的节日氛围。中国结、福字、春联、灯笼……走在军营中,喜庆祥和的中国年味扑面而来。即便正值一年当中最重要的节日,营地里,许多战士仍像往常一样在外执行任务,坚守工作岗位。 “今天主要有两项任务,首先是这个方向十几公里路段的修筑……”在距营区半小时车程的卡乌姆地区,第二十六批赴刚果(金)维和工兵分队指挥长朗杰次仁身着迷彩服,头顶蓝色盔帽,指着手中的地图向身旁的军官布置工作。一队士兵已开始用力地用铁锹进行挖掘工作,不远处还有几个当地孩童正在好奇地张望。 第二十六批赴刚果(金)维和工兵分队去年9月抵达任务区,目前共有174人,全部来自西藏军区。除了驻扎在布卡武的半岛营区,还有两支分遣队在乌维拉、巴拉卡等地执行任务。4个多月以来,分队已先后完成9项工程任务。 除了完成自己的本职工作,分队队员每周还会到营地附近的村庄,为当地村民教授中文,这是多批中国赴刚果(金)维和工兵分队一直以来的传统。如今,许多当地青年和儿童能说一口流利的中文,有些人还入职了当地中资企业。看到中国官兵过来,村里的孩子们热情地围上来,朗杰次仁笑着与他们打招呼,熟悉地叫出他们每个人的中文名字,“他们是我们分队很好的朋友、邻居。” 对有着31年军龄的藏族军官朗杰次仁来说,春节无法与家人团聚,在工作岗位上过年已是常事。每逢佳节倍思亲,他很想念远方的家人,但很快又笑笑,“坚守岗位,这是我们军人应该做的。” 在海外过年,朗杰次仁还是头一回。今年春节,分队邀请了联合国刚果(金)稳定特派团司令和友军负责人共同庆祝,还设计了游园、品美食、写春联等展示中国文化的丰富活动,希望能将中国传统节日的喜悦传递给外国友人。 进深山、钻密林,修道路、建桥涵……“身处非洲大地,我们能够感受到当地群众、友军官兵对中国的信任和认可,也更加体会到和平的来之不易。不畏惧、不退缩,勇挑重担、不辱使命,全体官兵都用实际行动展现中国负责任的大国担当。在新的一年里,我们一定不负祖国重托,再接再厉,圆满完成维和任务。”朗杰次仁说。 泰国孔敬大学孔子学院中方院长耿军—— 让美食成为中外文化沟通的桥梁 本报记者 孙广勇 鲜香麻辣的藤椒鱼、肚大皮薄的三鲜饺……除夕夜,一场色香味俱全的春节联欢会在泰国孔敬大学孔子学院中国厨房举行。9个专业厨房工作间同时开火,来自孔敬大学孔子学院、玛哈沙拉坎大学孔子学院以及泰国东北部高校的中泰师生近百人齐聚一堂。大家纷纷大显身手,做起拿手的家乡菜,现场香气四溢,一片欢声笑语。 这是孔敬大学孔子学院中方院长耿军在泰国度过的第三个春节。今年,他和孔敬大学教师翁威瓦一起制作了可口的白菜猪肉馅饺子和清甜的银耳桂花汤。为什么选择白菜馅?耿军笑着对在场的泰国师生解释:“用中文讲,白菜谐音‘百财’。愿大家新年如意!” 泰国华人素察非常喜爱中文和中国文化,是孔敬大学孔子学院各种文化活动的“常客”。今年的春节联欢会他也早早到场,“这里的年夜饭让我非常满意。每次和中国老师们在一起,不仅能品尝中国各地的美食,还能感受丰富多彩的中国‘年文化’。”素察说。 “中国美食是中国文化的一张闪亮名片,也是中泰文化交流合作的连接器。自2017年孔敬大学孔子学院中国厨房落成以来,中国美食文化活动受到当地民众的广泛关注和喜爱,美味的中餐收获了越来越多的‘粉丝’。”耿军介绍,“到孔子学院吃年夜饭”已经成为很多当地华侨华人、留学生和泰国民众不约而同的选择。 每年过年,孔敬大学孔子学院的泰方员工瓦拉帕都会和中国老师们一起买年货、挂灯笼、贴春联、准备年夜饭。“和中国同事一起,像家人一样做丰盛的中泰美食,让我感到特别幸福。中泰一家亲,已经深深扎根于两国民众的心中。”她说。 甘提塔是孔敬大学孔子学院“中泰高铁汉语培训”项目学员,他也专程赶来参加活动,向教过自己中文的中国老师拜年。许久未见的师生拥抱在一起,不时拿起手机拍照留影。他说起自己的新年愿望,“希望中泰高铁能够早日建成通车。到那时,中国的麻辣火锅和泰国的冬阴功汤之间只是一个朝发夕至的距离,泰国的稻米、木薯、甘蔗等农产品也能更多地销往中国市场,摆上更多中国消费者的餐桌。” 团圆贺岁、迎新纳福,中泰师生沉浸在浓浓的中国年味之中,以食会友,两国民众的心也越走越近。 匈牙利布达佩斯中国文化中心主任金浩—— “展现中国优秀传统文化的独特魅力” 本报记者 于 洋 组织“欢乐春节”系列活动,联系场地和嘉宾,布置会场,安排演出流程……每年春节都是匈牙利布达佩斯中国文化中心最忙的日子,用文化中心员工的话来说,时常忙到“连家都顾不上想”。 “春节是一个美好的节日,它是关于家庭、亲情、团圆和祝福的节日。我们希望向匈牙利民众传递春节的温暖。”布达佩斯中国文化中心主任金浩说,过去几年,受新冠疫情的影响,春节的很多活动都是线上举行,今年文化中心采取线上线下相结合的形式,与匈牙利多个文化机构合作,打造了一系列有趣味、有年味的春节庆祝活动,推广中国的春节文化,传播中国春节背后的文化内涵。 除夕前夕,布达佩斯中国文化中心举办了匈牙利兔年邮票发行仪式,吸引了大批当地中国文化爱好者。“自从匈牙利开始发行中国生肖邮票以来,我就开始收集相关邮票,至今已经有10年了。通过这样的活动可以了解中国的生肖文化和其背后的美好寓意。我非常期待未来能去中国,亲身感受不一样的文化魅力。”匈牙利邮票爱好者埃里克斯说。 今年是金浩在布达佩斯度过的第四个春节。“不能与家乡的父母亲友团聚,多少有些遗憾,但是能与同事一起组织文化交流活动、增进两国沟通了解,让我感到自己的工作很有意义,也很自豪。中国春节,正是一个在世界范围内展现中华文化的良好契机。我们在匈牙利举办一系列春节节庆活动,既能让当地华侨华人、驻外机构人员、留学生等海外中华儿女感到家的温暖,也能让更多当地民众感受到中国文化的美好。” 过去一年,布达佩斯中国文化中心举办了17场活动,参与人数超过300万人次。在清明、端午、中秋等重要的中国传统节日,文化中心还推出了许多线上线下相结合的活动,吸引了大批当地民众参与和互动;精心打造的“中匈艺术对话”“天宇在中国”等精品栏目,也深受匈牙利民众喜爱。 “我们将进一步发挥匈牙利在华留学生群体的力量,借助新媒体手段,通过他们的视角展示中国文化的魅力。”谈起新一年的工作计划,金浩和同事们有很多设想,“希望在未来打造更多的文化精品栏目,向匈牙利民众尤其是青年人,展现中国优秀传统文化的独特魅力,展示当代中国的风貌,呈现可信、可爱、可敬的中国形象。” (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |