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)
贯彻——从党的二十大看中国共产党的成功密码之十****** 新华社北京12月29日电题:贯彻——从党的二十大看中国共产党的成功密码之十 新华社记者 “全面贯彻新时代中国特色社会主义思想”“完整、准确、全面贯彻新发展理念”“深入贯彻以人民为中心的发展思想”……纵览党的二十大报告,“贯彻”一词出现20余次。 贯就是串,彻就是通;上下贯穿,通达至底。从这个词,可以感悟到中国共产党令出如山、言出必行,一以贯之、一贯到底的作风和品格。 贯彻之源——中国共产党在狠抓落实中锻造出强大政治执行力 10月25日下午,二十届中共中央政治局进行第一次集体学习,主题正是学习贯彻党的二十大精神。 “全党要在全面学习、全面把握、全面落实上下功夫,坚定不移把党的二十大提出的目标任务落到实处,奋力夺取全面建设社会主义现代化国家新胜利。”习近平总书记的坚定话语掷地有声。 作为一个坚定的马克思主义政党,中国共产党善于把远大理想、最高纲领同脚踏实地、阶段性目标结合起来。这正是“贯彻”二字的力量所在。 纵观百年党史,我们党之所以能够带领人民不断夺取新的胜利,靠的就是全党同志团结带领人民群众,一步一个脚印地把党的路线方针政策,变成认识世界和改造世界的巨大精神力量与物质力量。 习近平总书记历来重视抓贯彻落实:在河北正定工作时,决定了要做的事,就抓住不放,一抓到底,抓出成效;在福建宁德工作时,用了两年时间清理干部非法占地建私房,不达目的不罢休;在浙江抓“三农”工作,一竿子插到底,直接向基层干部宣讲…… 习近平总书记屡次强调“空谈误国、实干兴邦”,对于党中央决策部署的贯彻执行情况,总是亲自调研、亲自督促、反复去抓—— 党的十八大闭幕不到一个月,就主持制定中央八项规定,并始终以身作则、以上率下,带头严格执行,十年如一日,将全面从严治党不断推向深入。 以钉钉子精神抓扶贫,7次主持召开中央扶贫工作座谈会,50多次调研扶贫工作,走遍全国14个集中连片特困地区。 先后6次就“秦岭违建”作出批示指示,直至千余栋违建别墅被整治、相关人员被查处,彰显一抓到底、务求实效的工作作风。 …… 一以贯之,方得始终。坚定不移执行、不折不扣贯彻,中国共产党把一个个“不可能”变成可能。 贯彻之基——严密的组织体系是马克思主义政党的优势所在、力量所在 2020年4月21日下午,雨后初霁,陕西平利县女娲凤凰茶业现代示范园区里,满山绿意,茶香扑鼻。 习近平总书记面带微笑,向正在工作的茶农们迎面走来。在他身旁的,是陕西省委书记、安康市委书记、平利县委书记、蒋家坪村党支部书记。从党的总书记,到村党支部书记,同时出现在产业扶贫第一线共抓脱贫攻坚,兑现对人民的承诺。 严密的组织体系,是马克思主义政党的优势所在、力量所在,也是中国共产党能够上下贯通、一贯到底的密码。 这个组织体系,贯彻的意志坚定不移—— 坚决维护党中央权威和集中统一领导,是马克思主义政党的重大建党原则。 “如果党中央没有权威,党的理论和路线方针政策可以随意不执行,大家各自为政、各行其是,想干什么就干什么,想不干什么就不干什么,党就会变成一盘散沙,就会成为自行其是的‘私人俱乐部’,党的领导就会成为一句空话。”习近平总书记曾经语重心长地指出。 在一个拥有9600多万名共产党员、14亿多人口的大国,不折不扣、充分彻底地将党中央意志转化为每名党员的实际行动,至关重要。 坚决维护党中央权威和集中统一领导,党中央提倡的坚决响应,党中央决定的坚决执行,党中央禁止的坚决不做,我们这个马克思主义政党因而更加团结统一。 这个组织体系,贯彻的制度严密系统—— 按照民主集中制原则,中国共产党建立起由党的中央组织、地方组织、基层组织共同构成的科学组织体系。 横到边、纵到底,490多万个基层党组织上下贯通、执行有力。在无数个险要关头、关键时刻,这一严密组织体系发挥出了强大的组织力量。 从血火交织的硝烟战场到百年不遇的自然灾害,从气壮山河的脱贫攻坚到惊心动魄的抗疫大战,只要党中央一声令下,各级党组织和党员干部义无反顾、冲锋在前,党的组织肌体“如身使臂,如臂使指,叱咤变化,无有留难”,因而创造了一项项彪炳史册的伟大奇迹。 贯彻之要——坚定不移把党的二十大部署和要求落到实处 “经过全党全国各族人民共同努力,我们如期全面建成小康社会、实现了第一个百年奋斗目标。现在,我们正意气风发迈上全面建设社会主义现代化国家新征程,向第二个百年奋斗目标进军,以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。” 党的二十大闭幕后,在新一届中共中央政治局常委同中外记者见面时,习近平总书记庄严宣示。 在中国共产党人的视域中,讲政治从来不是抽象玄虚的,讲政治必须提高政治执行力。要落实到具体行动上、体现在实际工作中,以强大执行力将马克思主义变成行动。 秉持一贯到底的作风,向着光荣和梦想开启新的远征,“贯彻”二字,依然是我们奋进新征程的关键密码。 新征程上看“贯彻”,要铺开“全面覆盖”的广度。不谋全局者,不足谋一域。党的二十大所作出的决策部署涵盖改革发展稳定、内政外交国防、治党治国治军各方面,需要始终坚持系统观念,牢固树立全国一盘棋思想,谋划和推动地区部门工作要以贯彻党中央决策部署为前提,创造性开展工作,做到既为一域增光,又为全局添彩。 新征程上看“贯彻”,要推进“彻彻底底”的深度。党的二十大确定的目标任务有近期的,有中期的,也有长期的。既要全面推进,又要突出重点;既要狠抓当前,又要着眼长远。多办打基础、利长远的事,在把握总目标、总方向、总要求的前提下,制定明确的时间表、施工图,扎扎实实向前推进。 新征程上看“贯彻”,要秉持“贯穿始终”的态度。船到中流浪更急,人到半山路更陡。前进道路上,我们面临的风险考验越来越复杂,甚至会遇到难以想象的惊涛骇浪,这就更需要我们以“千磨万击还坚劲”的顽强意志攻坚克难,以“弄潮儿向涛头立”的胆魄能力开拓进取,乘风破浪、奋勇向前,完成艰巨繁重的改革发展稳定任务。 回首来时路,我们始终以一以贯之的态度披荆斩棘,攻克前进之路上的无数艰难险阻,创造了一个又一个人间奇迹。 站上新起点,我们仍要秉持一贯到底的作风,贯彻落实好党的二十大精神,向着更伟大的胜利进发。(记者林晖、胡浩、王鹏、徐壮) 海报设计:赵丹阳 技术:密雅琪、相昌盛 编辑:胡碧霞 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |