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)
古法榨糖涅槃重生 “甜蜜”产业助乡村振兴****** (新春走基层)古法榨糖涅槃重生 “甜蜜”产业助乡村振兴 中新网宁德1月26日电 (余汕康 陈容)新春佳节期间，福建省宁德市蕉城区赤溪镇黄田村里，合作社糖蔗种植基地和古法榨糖体验中心随处可见工人收割糖蔗、加工红糖的忙碌身影，空气中糖香四溢。 在黄田村古法榨糖体验中心内，一架木制水车在水流带动下高速运转，并带动上下两个石碾转动碾压一根根新鲜甘蔗。随之，鲜甜蔗汁顺流而出，青绿色的蔗汁沉淀后，便被搬运到灶台进行煮糖。  村民采收甘蔗。 余汕康 摄煮糖灶，是一个巨大的土台子，上面排列着五口铁锅，前一后四。“根据糖水的饱和程度不同及灶腔内前后火力不同，依次调整不同铁锅中的糖汁。”煮糖师傅称，蔗水越煮越稠，水分蒸发殆尽，等到锅内糖浆含水量在十分之一以下时，便可起锅。 起锅火候的掌握，最见功夫。只见煮糖师傅先将手浸于凉水中，赤手快速伸入锅中挖出一小团沸腾的糖浆，再迅速放入凉水中，在水中用手不断揉搓。片刻，一粒略带温热、糯润香甜的“糖蛋”便跃然手掌间。起锅后，师傅将红糖分装，再撒上花生和芝麻，一块块成品红糖便制作完成。  打包红糖。 余汕康 摄“平常春节买糖都认准来自黄田村的红糖，香味醇厚，甜而不腻，没想到榨糖工艺这么精细且复杂。”宁德市民吴女士春节期间带着孩子来到黄田村体验古法榨糖工艺后啧啧称奇，“与孩子一同榨糖不仅增进亲子感情，还能了解榨糖的传统工艺及历史，我觉得很有意义。” 种蔗历史悠久的黄田村，所产手工古法红糖久负盛名。然而，在现代机械化制糖工艺的冲击下，工艺繁杂的黄田村古法榨糖产业也曾一度沉寂。  古法红糖成品。 余汕康 摄为振兴古法榨糖产业，黄田村建成集古法榨糖生产加工、手工体验、文化展示、旅游观光等功能于一体的古法榨糖体验中心，流转土地150余亩作为配套种植糖蔗区，实现了古法榨糖产业涅槃重生。 “黄田村大力发展甘蔗、红糖等特色产业，每年12月至次年新春时节，糖蔗成熟，糖厂就开始热闹起来，我们边制作边销售。”黄田村党支部书记、村主任黄郑为说，目前主要生产方块糖、姜糖、粉糖等多种手工红糖。 除了线下批发零售外，黄田村还尝试线上直播销售，2022年共销售手工红糖逾12吨，总产值24万元，红糖全产业链产值预计为30万到40万元。  黄田村村貌。 余汕康 摄依托赤溪千亩高优农业示范园区，黄田村由党支部牵头与企业开展“村企共建”，通过村集体投资入股、打造“订单农业”等多种新营销模式，推动“企业发展、村财增收、村民致富”三方共赢。 同时，黄田村党支部领班合作社提供蔗苗给村民种植，再向村民回收成熟作物，村民不再需要担心销路问题，充分调动了村民积极性，推动甘蔗、红糖特色产业发展。 “相比以前的单一产业结构，村子收入翻了几番。”黄郑为说，村子总收入从原来的一年十余万元，增长到如今的七十余万元，村民人均年收入达到两万多元。  散装古法红糖。 余汕康 摄乡村特色产业不仅让村民的钱袋子鼓了起来，村容村貌也日新月异。黄田村聚焦基础设施建设，实施河道清淤整治、旧街立面改造、房前屋后美化等一系列乡村治理措施，不断提升乡村“颜值”。 “我们积极推动基础设施建设，探索农文旅融合发展新模式、新业态，激发乡村振兴内生动力。”黄郑为说，如今的黄田村基础设施全面提升、村容村貌焕然一新、村民收入不断增长，实现了一个默默无闻的山区小村庄到省级乡村振兴试点村的华丽转变。(完)
|
)