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)
不断加强国际传播能力建设****** 作者:程曼丽、赵丽芳(中央民族大学新闻与传播学院教授) 中华文明源远流长、博大精深,是中华民族独特的精神标识。习近平总书记在党的二十大报告中对“增强中华文明传播力影响力”作出重要部署,要求“加强国际传播能力建设,全面提升国际传播效能,形成同我国综合国力和国际地位相匹配的国际话语权”。加强我国国际传播能力建设,要讲好中国故事,传播好中国声音,展示真实、立体、全面的中国。新时代新征程,我们要围绕中华文化深耕细作,构建好具有鲜明中国特色的战略传播体系,用好国际化传播平台,加强国际传播能力建设,推动中华文化更好走向世界,不断增强中华文明传播力影响力。 围绕中华文化深耕细作。习近平总书记指出:“要更好推动中华文化走出去,以文载道、以文传声、以文化人,向世界阐释推介更多具有中国特色、体现中国精神、蕴藏中国智慧的优秀文化。”加强国际传播能力建设,增强中华文明传播力影响力,要在传播内容上围绕中华文化深耕细作。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央坚持以社会主义核心价值观引领文化建设,注重用社会主义先进文化、革命文化、中华优秀传统文化培根铸魂,繁荣发展文化事业和文化产业,为人民提供了更多更好的精神食粮,全党全国各族人民文化自信明显增强。新时代新征程,不断提升国家文化软实力和中华文化影响力,就要坚定文化自信,坚守中华文化立场,积极推动中华文化走出去。比如,要结合新时代十年的伟大变革,更加充分、更加鲜明地展现中国故事及其背后的思想力量和精神力量,向世界讲好中国故事、传播好中国声音。又如,要努力把中华优秀传统文化的精神标识提炼出来、展示出来,把中华优秀传统文化中具有当代价值、世界意义的文化精髓提炼出来、展示出来。 构建具有鲜明中国特色的战略传播体系。习近平总书记强调:“必须加强顶层设计和研究布局,构建具有鲜明中国特色的战略传播体系”。新时代,我国国际话语权和影响力显著提升,同时也面临着新的形势和任务,国际舆论格局西强我弱的总体态势仍然没有改变。只有构建起具有鲜明中国特色的战略传播体系,才能有效统筹资源力量,充分发挥集合效应,着力提高国际传播影响力、中华文化感召力、中国形象亲和力、中国话语说服力、国际舆论引导力。构建具有鲜明中国特色的战略传播体系是一项系统工程,需要系统思考和整体谋划。要打造具有国际影响力的媒体集群,特别是要打造具有强大引领力、传播力、影响力的国际一流新型主流媒体,采用贴近不同受众的精准传播方式,推进中国故事和中国声音的全球化表达、区域化表达、分众化表达,增强国际传播的亲和力和实效性。更好发挥高层次专家作用,利用重要国际会议论坛、外国主流媒体等平台和渠道发声。重视发挥海外华人、海外中资企业、国际友人等在国际传播中的作用。讲究国际舆论斗争的策略和艺术,广交朋友、团结和争取大多数,把握国际舆论话语权,自觉维护党和国家的尊严形象。 用好国际化传播平台。习近平总书记强调“用好国际化传播平台,客观、真实、生动报道中国经济社会发展情况,传播中国文化,讲好中国故事”。当前,新兴技术不断涌现,推动国际化传播平台发生深刻变革。其中,以5G技术为代表的信息技术以其大带宽、低时延、广连接等特性赋能国际化传播平台发展,形成了全新的信息采集、处理和分发方式,为加强我国国际传播能力建设提供了良好技术支撑。同时,各国民众的信息接收习惯日益向新兴媒体、移动传播等方面转移,这也对用好国际化传播平台提出了新的要求。面对媒介技术、舆论生态、媒体格局发生的重大变化,加强国际传播能力建设要抓住先进信息技术发展带来的新机遇,加快布局新型传播平台,积极运用5G等信息技术开展新闻传播实践,持续提升媒体内容传播效率,形成多渠道、精准化的国际传播。加快移动端传播平台建设,创新短视频、微视频、云直播、语音播报等多元信息发布形式,吸引更多国际友人讲述“我眼中的中国”,更好向世界展示博大精深的中华文化。研究掌握传播平台的发展趋势,推动传播策略全面迭代升级,打造更多受众喜闻乐见的沉浸式、互动式新闻产品,通过新形式、新手段、新途径进一步增强中华文明传播力影响力。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |