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)
2023年的台湾，能否走出“涨”与“缺”？****** 2022年年初，台湾鸡蛋市场价格从每台斤(600克)30元(新台币，下同)左右，暴涨至70元都有人买。如今时已年尾，鸡蛋批发价仍高居每台斤50元左右。有业者表示，从11月开始调货，现在就算贴钱去调货都要排队。缺蛋危机又迫在眉睫。 缺电、缺水、缺劳工、缺人才、“万物齐涨，唯有薪水不涨”……，“涨”与“缺”两个字，一笔一笔刻画着2022年台湾经济与民生的样貌。  “涨”字获选“台湾2022年度代表字”。联合新闻网图片涨 12月初，“台湾2022年度代表字大选”票选结果公布，“涨”字在55个候选字中拔得头筹，获选为今年的年度代表字。“涨声响起，是庶民心中的痛”，有嘉宾在票选结果公布现场表示。 有民众说，“现在物价都蛮涨的，大家都有感，买东西还有房价，都涨很快。” 有专家分析指出，2022年，绝大多数受薪阶层可运用的实质薪水是缩水的。每家每户日常生活的必要开销，普遍多了10%到15%。而背着房贷的人，则因为升息，每月多缴至少上千元。  时已年尾，台湾鸡蛋批发价仍高居每台斤50元左右。缺蛋危机又迫在眉睫。台湾《工商时报》资料图片早在今年3月，就有网友好奇“台湾什么小吃涨价到大家已经不愿再买？”问题一经上网，引来大批网友留言，排名最前的是三样热门小吃：手摇饮料、鸡排与蚵仔煎。 “手摇饮，回不去的15元奶茶”“手摇饮从珍奶25元到现在比便当贵，也不买了”“手摇饮，两年没碰了”“手摇饮，已经戒很久了”。 “鸡排从35元到现在60元，已经不下手”“碳烤鸡排一个85元了”“昨天去夜市吃蚵仔煎，80块真的吓到”。 除此之外，也有不少网友点名快餐、红豆饼、面包等美食，“唯一正解麦当劳”“红豆饼20元到30元一个真太贵了”“章鱼烧涨得太夸张”“我家附近的面线一小碗75元”“各种面包都变好贵”。 据台当局相关部门公布，今年6月台湾消费者物价指数(CPI)年增率3.59%，达近十四年新高，且连续四个月超过3%，连十一个月超过2%的通胀警戒线。10月，民生物资涨幅扩大，面包涨8.76%、创十四年新高；卫生纸涨7%以上，为三年半最大涨幅。 12月初公布的最新数据显示，11月消费者物价指数年增率2.35%，物价虽略回落，但仍是连续十六个月超过2%的通胀警戒线。 缺 今年3月3日上午9点07分，全台各地陆续传出停电灾情，549万户受影响，创下人为疏失停电最久纪录，民怨沸腾。这是台湾电力股份有限公司两年来第三度大停电，从2021年“513停电”影响400万户、“517停电”影响200万户，到此次“303大停电”，大小停电事故频传，进一步引起民众质疑台湾缺电。 对此，台电再三保证，供电充足，停电与缺电无关，并为了杜绝大停电投入5645亿推动强化电网韧性建设计划。但观察台湾用电量，从2017年2172亿度到2021年2353亿度，年增4.68%，创下十一年新高。有专家指出，缺电的根本问题没有解决，就算有再优质电网，也一样无电可送。 硅谷裁员中、台湾科技业却仍缺人才？据台媒报道，此前一场人才高峰论坛上，有业者集中火力抱怨大缺人才。 据台当局相关部门统计，2021年台湾人口较前年减少18万人，人口连两年负增长。“少子化让大学在招生上十分困难，”有大学校长表示，尤其博士班学生更是严重出缺，将会导致台湾的研究能量严重不足。 在企业界，不少中小科技企业抱怨台积电及联发科这两座“科技大厂”，抢走了不少人才。 也有业界人士指出，台当局不致力解决人口危机，反而全力发展半导体产业，成立半导体学院，造成少部分人才薪资大涨，社会人力资源严重倾斜，这将导致未来台湾产业两极化和社会贫富不均更严重。 不仅缺科技人才，普通劳工也很缺。台媒报道，随着疫情趋稳，商业活动恢复，台湾下半年服务业职缺上升，尤其住宿餐饮业、艺术及娱乐服务业、其他服务业(美容美发、按摩业)三个业别，职缺率皆升逾4%。 媒体报道，缺工如今已成为台观光产业面对的最大难关。有饭店业者透露，人力缺到已经忍痛推掉上千桌的宴会订席。也有饭店经理表示，除了自己支援房务工作外，高阶、中阶主管也都需要到餐饮部门第一线去服务消费者。  饭店业者分析，造成饭店业缺工严重的关键原因，是疫情后经济市场转变，科技产业人力需求大增，挖走制造业人力，制造业再挖走旅宿业人才。台湾《经济日报》资料图片有歌词云，人生就是起起落落。台湾的2022，则是涨涨缺缺。2023已在拐角相望，2023年的台湾，能从“涨”与“缺”中走出吗？ 记者 舒颐
|
)