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)
我守护我见证 “边关军语”见证边防变迁****** 站在祖国万里边关，我守护我见证——过去·现在·未来 “造物无言却有情，每于寒尽觉春生。”站在边关处处透着春意的土地上，用这两句诗来描述边防新景观，别有一番韵味。 说到山苍苍雪茫茫的边关，我们立即想到的就是地理标志上的漫长距离。但是，一则则来自边关的新闻，犹春野之绿，犹和风之沐，鲜活而温馨地表述和见证着边防战士们对远与近，对苦与乐，充满青春气息的理解和诠释。 新春来临，驻守喀喇昆仑的战士放眼苍穹，给正在那里“出差”的航天员送上了特殊的新年礼物，并以照片的形式传递到太空。礼物是在两块“昆仑石”上的画作，一块是3位航天员的画像，一块是战士们与中国空间站的“合影”。石头上的留言，抒发着高原官兵特有的豪迈——“地球上，我与你最近。” 冬奥会开幕后，风雪弥漫的新疆阿勒泰边防哨所训练场上，立起了几尊战士们堆塑的“冰墩墩”雪雕，虽说其稚态可掬的造型比不得令国人倾心向往的“金墩墩”“银墩墩”，但战士们在与家乡亲友的视频中，总是自豪地进行着“科普”：世界上最早的有滑雪场面的岩画，就出自阿勒泰地区。经过鉴定，那可是出自一万年前的旧石器时代。 “冬奥会离我们很近，我们要伴随这冰雪盛会和祖国一起向未来。”一万年也好、一万里也罢，遥远的时空在年轻一代戍边人眼里，不过是一个“冰墩墩”的距离，因为他们此刻，“离家门最远离国门最近”，光荣地站立在保卫祖国的战位上。 站在祖国万里边关，我守护我见证—— 过去·现在·未来 ■郑蜀炎 时间当然有色彩，总在用艳丽的春光涂抹万里边塞； 岁月当然有表情，无论多么遥远都瞩望到凝重的爱； 历史当然有温度，山河万里处处延续着火热的情怀。 ——摘自一位边防战士的诗句 “边关军语”见证边防变迁 几乎每一个城市都有标志性建筑——要么是楼层的高度、要么是历史的悠久、要么是设计的先锋时尚……它们以自己的绚丽风姿成为一个城市值得炫耀的地理标志。 与城市距离千里万里的边防线上，有一些哨所边卡虽然并不起眼，但在祖国人民眼中，在每一个军人心中，同样成为了巍巍长城、钢铁雄关上灿然夺目的时代标志。 比如神仙湾哨所，这里当然没有神仙，但是，战士们在海拔5380米的雪山生活战斗，巡逻路线还必须经过海拔5900多米的“英雄顶”，云里行雪中走，的确和传说中那些孤傲的神仙差不多了。再比如天文点，因为上世纪50年代科学工作者在此观察、测量过天文数据而得名，仅凭此就可以想象到它与蓝天的距离。还有甘巴拉雷达站，在藏语里这是“无法超越的山”，而我们的战士却超越了冰峰绝顶，建立起世界上最高的人控雷达站。 当然，还有更多的边防哨位哨卡，则如同喜马拉雅山脉一个边防哨所的名字——无名湖，籍籍无名却不可或缺。一个个无名的战位，一个个无名的身影，官兵们用无名的奉献，用默默的坚守，让很多第一次走近他们的人真真切切地领悟到，何为“肃然起敬”。 几十年前，当红旗漫卷新中国的版图时，许多解放了自己家乡的军人，又一次挥别家乡，剑指边关、壮行天涯、笑卧冰雪、涉险攀绝。于是，人民军队的行列中有了边防军，古老而遥远的边疆大地回荡起八一军徽辉映下的“边塞诗”新篇…… 一部边防变迁史，万卷戍边传奇事。 海拔、含氧量、“生命禁区”、“无人区”……这些别人只是在课本上读到的词语，却构成了独特的边海防元素，用许多超越了我们想象的情节，构成了一位位无名的边防军人的每一天。 有一些曾经流行于边防的“边关军语”，亦被称为了解边防的“小辞典”，它们以特别的言说方式，见证在边关特殊的自然环境下，老一代戍边军人的侠骨壮心、热血情怀，只言片语间记录下了铮铮雄关的发展脉络、沧桑履迹。 “脚板路”——边防建设初期，许多界碑尚湮没在大山深处，边防巡逻时根本没有路，但哪里有中国的界碑哪里就要有中国边防军人的脚印。凭此信念，战士们以自己的脚板为路，脚所踏处就是路，不惧雪急风猛，不畏山高路遥，每一块界碑就是一个阵地，每一次巡逻都是一次必胜的战斗； “冰驾”—每至严冬，边防的所有地面通道全部被凸凹的冰层凝冻阻断。为了保证边防运输，只能借助厚厚的冰河。在这滑溜溜的冰面上开车可不是好玩的，需要有专门的技术和规则。因此，每年冬季的“冰驾”培训都是边防运输兵必不可少的专业课程； “太阳色”—北方战士来到热带边防，首先要经历的考验，就是在酷热的烈日烤晒下完成边境勤务。一趟一身汗，一天一层皮。经过一个夏天一次次的脱皮，皮肤上便涂抹了一层黝黑闪亮的色彩，战士们自豪地命名为“太阳色”； “封山季”—对位于冰峰雪山的哨卡官兵而言，每年只有两季：开山季与封山季。封山季往往要占更长的时间。在冰雪中与世隔绝，岁月似乎已凝固于一山一哨。待开山之日，各种物资赶运而来，但所有皆抵不得积压了一冬的家书； “黑白餐”——由于历史的原因，高原边防曾经因为种不出蔬菜，餐桌的主色调只有一白：米面，二黑：海带、木耳等脱水干菜； “望亲假”——海岛的边防军人揣着假条受阻于台风不能下岛、军嫂上海岛探亲时遇上寒潮困在岛外。离肠万种的夫妻隔水相望却不能相聚，望着茫茫海水滔滔浪，“远在彼兮，旦夕以待”，探亲假就这样变成了“望亲假”…… 岁月千帆过尽，许多新闻已经成为了历史，但边关永远是新闻的沃土。这些堪称见证边关变迁的“边关军语”已然渐行渐远，成为荣誉室里让人泪流满面的陈列。随着祖国和我军现代化建设的飞速发展，历史性的巨变成为今日边防线上最壮丽的色彩。然而，在边防发展的年轮刻度里，英雄与忠诚，使命与责任，光荣与梦想，是永远不变的主题词，是永恒不变的赤胆忠心凛凛风骨，是薪火相传的热血壮歌。 我们当然在期待着，在那云青水澹间，灿然相陈出更具时代风采、更新更美的“边关军语”。 沧桑岁月见证不变的壮美情怀 边防既是地理概念亦是政治概念的表述，史学家用学术的语言将边防地域称为“历史现场”；而说书人则先声夺人，张口就是“兵家必争之地”。 而我更喜欢古代兵书上的描述：“边之域，士以戍。”因为有了人的戍卫，天涯边地才构成了雄关要塞。 “日月每从肩头过，江山要靠世代守；横批：光前裕后。”这是从某边防哨所岗楼上抄下的一副对联。是的，祖国的万里边防线在发生着翻天覆地的变化，但是，变中有永恒的不变，那就是一代代戍边人血脉相传的英雄情怀，一辈辈边防官兵绵延不绝的牺牲奉献精神。 “满门忠烈”不是书本传奇，而是边防线上凝聚着忠诚热血、锵金铿玉的一个章节。 她当得起这个称号。在2020年度“最美退役军人”发布仪式上，80余岁的英雄母亲王昌群那已经不能用挺拔来描述的身躯，拥有的已不仅仅是“最美”，而且是我们民族审美观念的另一个高阶——壮美。 “君子于役，不知其期。”其实，她心里从来没认为自己已经退役，而是一个在40年的时间，将自己与边防，将小家与国家紧密联系、融合起来的母亲。 15岁时，她从家乡报名参军，成为解放大西南战场上的女战士。星移斗转间，她退役在边疆，而其终身伴侣刘斌，一位在解放战争中就担任连长的老军人，也成为了边防部队的领导。 我的兵之初，便是这位首长的下属。 没想到的是，我从事新闻工作后头一次采访的典型，竟然是老首长的孩子——他叫刘光，入伍在边防，在“虎踞龙盘”之地结束了3年的军校生活，毕业回到了南疆，成为一线边防部队侦察连的副连长。 原昆明军区授予刘光“立志献身边防的模范干部”称号，采访中，翻阅到这个于少年时代相识的烈士留下的诗歌，竟然让我泪流满面，久久难以动笔。那诗中有这样一句：“临去前留给母亲一句话：把我埋在边境，这里多了一座坟墓，不——那是一座兵营。” 更没想到的是，在写下《生为边防战斗，死为人民献身》的典型通讯后，又接到记者生涯中最艰难的采写任务——1984年7月13日，边防某部代理排长，刘光的弟弟刘明，和哥哥牺牲在同一片焦土战场，更为揪心的是，他也喜欢诗，在笔记本上抄录了哥哥的遗作；他也22岁，一个已经触摸到青春的年龄。 完全可以想象老首长夫妇那滂沱纵横的老泪，但是，这个边防军人家庭的选择却让我们知道了什么是凛凛风骨、耿耿忠心——他们把刚从军医学校毕业的女儿、在部队医院担任外科医生的女婿再一次送到前线医疗队，刘斌司令员作为前线指挥员一直战斗在一线，王昌群则成为了支前领队，奔波在战火中…… 历史学家说：“最激动人心的历史就是努力重现往昔生命的历史。”而新疆边防阿拉山口的战士则说：“最激动人心的历史就是老哨长用生命留下的创业史。” 阿拉山口曾以“一场风从春刮到冬”的大风口而出名。60年前，首任哨长吴光胜受命进驻。他带领战友顶着迎头风走了80多公里，来到这个风沙的世界，靠挖“地窝子”建起了最初的哨所。 “铁打的营盘流水的兵”，老哨长当然也有转业之日。而他的家乡，是与阿拉山口有霄壤之别的扬州。没想到人在繁华的温柔之乡，却心心念念地挂记着那风扬沙飞之地。几年前，他去世时，唯一的遗愿就是把骨灰撒在阿拉山口，和年轻的战友们继续守望国门。 从此，连队有了一个不成文的规定，每当巡逻经过这一段边防线时，官兵们都要伫立注目，向老哨长表达新一代戍边人的致敬。当然，那个“地窝子”的旧址，今天已经成为“黄金口岸”，它所在的地区，如今被称为“亚欧大陆桥头堡”。 今年连队的春节晚会上，大学生士兵陈嘉龙朗诵了自己写的诗句：“我们和老哨长一样，青春从来属于风，一直在鲜红的国旗上扬动。” 新一代的戍边人非常清楚地知道，用年轻的脚步去跋涉、用青春的热血去守卫祖国的疆土，无论在哪一个年代，都是青年人不可推卸的肩头之责。不同的是，历史在变化，所需要担负的责任也发生着改变。 上个世纪50年代，在进军西藏的路上，一位边防军人的后代出生了。这个被母亲用藏袍裹着在马背上颠了几个月的孩子后来也成为西藏边防军人。不同的是，他父亲曾是运输科长，可所管辖的除了骡马就是牦牛；而他则成了汽车团长，虽然手中更新了好几代好几型汽车，但没想到还是落后了——落后于自己的儿子。 今天，这个边防军人家族的第三代，同样延续着向边防运输物资的任务，可完全不能同日而语的是，他手中掌控的既不是缰绳，也不是方向盘，而是无人机的操纵平台。卫星定位、智能巡航、定点投送，这种全新的投送模式，打破了边防哨所保障“最后一公里”的难题，被一线的战友们戏称为“空中骡马队”…… 历史学家说过：“历史不是关于过去的科学，而是关于现在的科学。”历史是时间的流逝也是精神的聚光，时代是岁月的叙事也是未来的坐标。我相信—— 任何年代，年龄都不是构成青春的唯一标志。 任何岁月，沧桑终将是点燃情怀的一种色彩。 梦想无疑就是人生的“导航图” 都说边关的春天总是姗姗来迟，但在西部戈壁滩上的空军某边防雷达站，虽然3月天依然不见花媚叶茂，可官兵们传统的迎春节目已经开始——斗春，就是比一比谁能种出最早的一抹春绿来。 老雷达兵赵国强的话比那些“心灵鸡汤”更富哲理：“都说前人栽树后人乘凉，面向未来，我们就是栽树的前人。”在大家春风释怀般的笑声中，我感受到了青春和梦想的含义。 他做的和说的一样的好。在几年戍边生涯中，他自己探索出的一个“土方”，已经在盐碱地里种活了10余棵沙枣树。对此，他有一个不算“高大上”，却沁人心脾的绿色梦想——当告别边关时，能看见这片盐碱地上枣花摇曳、绿树成荫。 循大道，可至万里；抬望眼，天路迢迢。对于这些新一代戍边人来说，面向未来，梦想无疑就是人生的“导航图”。 梦想是一种追求——伊犁边防线上的文科大学生士兵刘侃起步于连队的“党史讲述人”，他利用自己所学专业，依托强军网建立起一个学习平台，尝试了“虚拟讲台”“情景小品”等授课形式。当他站上本部队理论学习“C位”后，又开始把眼光投向军事训练的“龙虎榜”。 梦想是一种目标——边防某雷达站技师孔润辉外号“鹰眼”，说的是他在雷达维修和观测上的功夫。原先，他是步兵班长，可凭着对雷达的向往，成为一名身怀绝技的雷达高手。迈向成功的每一级台阶都垫着一本本知识之书——这些年来他研读了200多本专业书籍，写下20多万字的笔记。他的梦想就是能把笔记编辑、整理成一本通俗易懂的《雷达兵宝典》。 梦想是一种坚守——海防小岛风吹如吼，官兵好不容易在礁石间的“巴掌地”“鞋底田”种上蔬菜，却总被风吹坏。守卫海岛多年的指导员孙岩从未放弃改变海防面貌的努力，他的梦想就是设计“海岛春天一号工程”，能使“风收田”成为“丰收田”。而其中的“骨干工程”——2000米的茅草挡风带已经准备好在今春开工。 梦想是一种阳光——边防官兵自我介绍时总是充分自信，听他们述说梦想，有如一种青春的阳光照在心上。边防某部侦察班班长姚灿灿的梦想和其名字一样灿烂：设计一个风筝式的“风动力山地海岛专用飞行器”，有风就能够飞翔。第一次在边防带新兵的班长邓柳，喜欢研读古今中外带兵之道，他的梦想可真不算小：既然班长是“军中之母”，那就希望自己“桃李满边防”，成为未来许多将军和英雄们的启蒙班长…… “浩渺行无极，扬帆但信风。”尽管年轻，尽管稚嫩。或许很多的梦想，还只是大泽涓滴、云轻星粲。诚然，并非所有梦想都能点燃天空，但是能够点燃天空的，必定来自梦想的火种。 平生踪迹勇士心。青春岁月守边防，无疑是人生最具魅力的一次远行。而新一代戍边人胸怀梦想、激情洋溢的青春，使他们的生命，也使得祖国万里雄关、绵延边防的未来“花花锦锦、活活泼泼”，有了“无限声情、无限意味”。 (采访中得到丁正仁、钱春燕、叶 明、罗晓光等大力协助) （文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
彩神平台地图 |
)