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)
【十年中国风】国潮风起,吹向世界****** 中新网北京10月6日电题:【十年中国风】国潮风起,吹向世界 记者 袁秀月 2022年2月7日,北京冬奥会高山滑雪男子滑降项目比赛现场,法国选手马蒂厄·贝莱的头盔吸引许多观众的目光。 这是一顶极具中国风格的滑雪头盔,上面汇集了大熊猫、锦鲤、龙、长城等中国元素。 资料图:法国选手马蒂厄·贝莱的中国风头盔马蒂厄·贝莱说,这是他特意为北京冬奥会设计的头盔。他特别解释,虽然今年是虎年,但龙是中国的象征,所以放了龙的图案。由此引来中国网友评价——“太懂了”。 从北京冬奥会到国际时装周,从日常消费到文化娱乐,十年来,伴随着国潮崛起、华流出海,懂得品味中国文化的人越来越多。 十年来,中国人也借由国潮,转变与自我对话的视角。 从“中国制造”到“中国智造” 好莱坞大片《2012》中有这样一个桥段,世界末日来临,中国制造的诺亚方舟成为拯救人类的最后希望。电影公映时,这一中国元素曾引发热议。 很长时间以来,“Made in China”是中国在世界上认知度最高的标签之一。但说起中国品牌,推崇的人却不多。即便在中国,很多人也默认“进口的”才是大牌,“洋品牌”才值得信赖。 这种情形在近年来得到改变。国潮悄然兴起,并迅速成为一种风尚,赢得90后、00后的青睐。2018年,中国运动品牌李宁携中国元素鞋服亮相纽约时装周,故宫推出文创口红,老干妈、大白兔等一批老字号集体创新,中国潮流强势出海。 故宫博物院文化创意馆认证微信公众号截图。有数据显示,从2011年到2021年,国潮相关搜索热度上涨528%。从2016年到2021年,中国品牌搜索热度占品牌总热度比例从45%提升至75%,为海外品牌的三倍。 如今,国潮正进入“3.0时代”,不再局限于特定品牌,而是成为一种消费和文化概念。在国货崛起之外,更意味着文化与科技的全面复兴。 从“一墩难求”到中国潮玩受热捧,再到手机、汽车、家电等创新产品受到国际市场认可,有评论指出,这是“中国制造”向“中国智造”的升级。 资料图:6月25日,四川省成都市玉林东路上演了一场国潮汉服巡游活动。 中新社发 余轩 摄从“中国元素”到“中国文化” “为什么LOGO大的衣服在浙江卖得不太好,还不如欧洲,我本来听说中国人很爱LOGO。”多年前,曾有国外服饰品牌高层如此发问。 十年来,中国消费市场快速发展,“世界工厂”亦成为“全球市场”。奢侈品品牌涌向中国,将中国元素融入产品设计,然而却常因运用不当被中国消费者吐槽。 加上中国元素就能体现中国文化吗?什么才能代表中国文化?这些问题同样萦绕在中国文化行业从业者的心头。 十年来,关于国潮文化的探索一步步展开——《西游记之大圣归来》《哪吒之魔童降世》《白蛇:缘起》等国产动漫用“国风”挖掘中国故事;《国家宝藏》《唐宫夜宴》《只此青绿》等节目用新手段激活传统文化魅力;《人世间》《甄嬛传》《琅琊榜》等国产影视以“华流”圈粉无数;《这!就是街舞》《我们的歌》《声入人心》等国产综艺以原创引领潮流…… 《唐宫夜宴》节目截图穿汉服过端午中秋,看国潮风文艺作品,传统文化正成为中国年轻人生活的一部分。他们在助推传统文化复兴的同时,也赋予其更多新的时代内涵。在潮流之外,年轻人更期待看到的是中国文化独特的审美趣味和精神内涵,而非中国元素的简单堆砌。 有观察家指出,国潮就是一场传统文化的“再发现”与“再流行”。 资料图:2月4日晚,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行。中新社记者 崔楠 摄从“追逐潮流”到“开创潮流” 每次奥运会开幕式后,都会迎来世界各地观众的点评,北京冬奥会也不例外。而在众多声音中,一种观点认为,没有功夫、杂技,北京冬奥会开幕式“太不中国了”。 然而,正是这样一个看似“不够中国”的开幕式,以更加自信的方式展现出中国的传统文化美与数字科技美,在历史沉淀外更贴近时代脉搏,赢得国际社会的一片好评。 事实上,不只北京冬奥会,国潮的兴起,正在逐渐打破种种关于中国的刻板印象。功夫、旗袍、茉莉花……渐渐被中国网文、中国游戏和音乐、中国美妆服饰等新的文化元素所替代。 资料图:游客在“打卡”拍照。周孙榆 摄与之同理的,还有中国故事的讲述。近些年来,好莱坞式的中国故事往往难以取得中国观众的认可。在价值观之外,陈词滥调的“套路”正使其失去吸引力。 谁来定义国潮?新一代中国年轻人,渴望用自己的视角,讲述中国人的故事,对中国审美再定义。 从仰视世界到更自信地平视世界,从追逐潮流到做潮流的开创者。国潮出海,背后是国人心态的变化,也是文化自信的提升。 何以中国?又当如何阐释中国?新一代年轻人如今已经接过这一命题。从这一角度而言,国潮出海,或许只是一个开端。(完)
|