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)
人民币汇率“六连涨”折射中国经济向好预期****** 本报特约评论员 世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开,“虽有狂风骤雨,更有辽阔深邃和澎湃动力”。全面贯彻落实党的二十大精神,充分认识并切实用好我国经济发展的多方面比较优势和有利条件,继续夯实“稳”的基础,持续增强“进”的动能,在更周全的“稳”与更高质量的“进”良性互动中推动高质量发展,中国经济定将不断焕发新气象,为全面建设社会主义现代化国家开好局、起好步。 2023年开年6个交易日,人民币对美元汇率中间价走出“六连涨”,进入6.7元区间。1月9日,人民币对美元中间价报6.8265,创下2022年8月22日以来新高,调升647个基点。当日离岸、在岸人民币盘中双双收复6.8元关口。1月10日,人民币对美元中间价报6.7611,再次大幅上调654个基点。这轮自2022年11月开启的人民币对美元汇率中间价反弹回升,至此已累计上涨超6%。 从去年末到今年开年至今,人民币汇率走出了一波反弹回升行情。2022年底以来的人民币汇率大幅反弹、境外资本流入持续增长,充分反映了国际金融市场坚定看好我国经济发展。特别是近期,得益于稳增长政策显效,经济活动加快恢复,给予我国资产乃至人民币汇率更多溢价,人民币汇率得以在一篮子货币中走势领先。不仅是汇率市场,在经济复苏预期的支撑下,全球投资者对人民币资产更是表现出极大热情。展望2023年,国内经济运行有望总体回升,对人民币汇率将构成强有力支撑。 消费正在回暖,中国经济企稳反弹明朗。去年以来,我国经济发展面临不小的困难挑战,经济恢复的基础尚不稳固,疫情仍是影响经济平稳运行的重要因素,需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压力仍然较大。应当看到,这些问题是前进中的困难挑战,我国经济韧性强、潜力大、活力足,长期向好的基本面没有变。 在刚刚过去的元旦小长假期间,全国各地烟火气升腾、百业回暖。相关部门的数据作出了有力的说明——元旦假期全国铁路日均发送旅客较去年11月份增长109%;国内旅游收入265.17亿元,同比增长4.0%;新年首日,全国营业影院数量创下近10个月以来的新高;“2023全国网上年货节”首日,全国网络零售额452亿元,比去年年货节首日增长了6.5%。 尽管疫情并未完全结束,但生活正在被一点点焐热,消费正在加快回暖,传递出中国经济向上向好的积极信号。面向崭新的2023年以及更长远的未来,只要我们内心笃定,充满信心,坚持稳字当头、稳中求进,中国经济这艘巨轮就一定能够逆风而上、奋楫扬帆,在向上、向好、向着高质量发展的道路上稳健前行。 宏观政策是推动经济恢复、企稳向上的重要保障手段,也是促进经济社会发展提质增效的重要激励工具。2022年我国综合施策,坚持阶段性措施和制度性安排相结合、组合式手段并举。中国经济航船能在外部风浪的多轮冲击下保持平稳运行,一条重要经验就是持续强化政策联动,一系列宏观政策靠前发力、精准有力、形成合力,不断巩固经济回稳向上的基础。经过应对内外部各种冲击挑战的实践,宏观调控举措更加丰富,政策储备工具更加充足,各方面准备更加充分。 2022年中央经济工作会议强调“积极的财政政策要加力提效”,2023年要适度加大政策扩张的力度,提高政策效能,更好发挥财政撬动社会资金的杠杆作用;强调“稳健的货币政策要精准有力”,今年货币政策力度要够,保持流动性合理充裕,投向结构要精准,尤其要支持小微企业、科技创新、绿色发展等领域;强调“产业政策要发展和安全并举”“科技政策要聚焦自立自强”“社会政策要兜牢民生底线”。坚持系统观念、做好统筹兼顾,加大宏观政策实施力度,加强各类政策协调配合,就能形成共促高质量发展的合力。 世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开,“虽有狂风骤雨,更有辽阔深邃和澎湃动力”。全面贯彻落实党的二十大精神,充分认识并切实用好我国经济发展的多方面比较优势和有利条件,继续夯实“稳”的基础,持续增强“进”的动能,在更周全的“稳”与更高质量的“进”良性互动中推动高质量发展,具有长期向好前景的中国经济定将不断焕发新气象,为全面建设社会主义现代化国家开好局、起好步。 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |