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)
青海西宁:物流“春节不打烊”“税关怀”让包裹不“迟到”****** (新春走基层) 青海西宁:物流“春节不打烊”“税关怀”让包裹不“迟到” 中新网西宁1月18日电 题:青海西宁:物流“春节不打烊”“税关怀”让包裹不“迟到” 作者李隽杜亚萍 腊月二十七,清晨的第一缕阳光映照着高原大地的红灯龙门,折射出浓浓年味。 位于西宁市火车站附近的中国邮政西宁邮件处理中心一派繁忙,分拣机器正在高速旋转,工作人员将分拣好的包裹有序装车,再由配送小哥送达各个地方。 在堆积满柜的包裹中,快递小哥刘少华拿着手中的扫码机,熟练地挑拣、录入着上午需要派送的快递,再整整齐齐地放进快递三轮车里,这是他的工作日常。 “每天派送3次,一共派送200多件快递,也不觉得累,一天下来很充实。”刘少华说。谈到新年愿望,他说:“今年不回家过年了,打算在这边过个年,希望在2023年我可以通过自己的努力工作,让大家的每一件包裹都不‘迟到’。” 今年春节,中国邮政速递物流有限公司服务不“打烊”,工人们轮班工作,保障群众的便利生活。国家税务总局西宁市税务局也将落实好各项税费支持政策,为企业发展保驾护航。 “2022年,我们公司享受减税降费及各项税收优惠159.82万元,增值税留抵退税252.62万元,节省下来的资金我们可以用在设备更新、生产、人力成本等方面,使企业进一步做大做强,进一步提升为民服务的能力。”中国邮政西宁邮件处理中心业务主管董向军说。 位于湟中区的西宁海都中通速递服务公司派送中心同样繁忙。网管经理李炳青告诉记者,去年12月上旬是最艰难的,在“减员增件”的情况下,为数不多在岗的快递工人每天都要工作到凌晨。 图为税务干部为外卖小哥为送政策送祝福。 张晓昕 摄几年虽然已近年关,快递工人却比平时更加忙碌。为了让民众都能早日收到快递,西宁海都中通速递服务公司也推出“春节不打烊”服务,保障民众生活需要。为帮助企业及时享受税惠政策红利,西宁市税务局采取“全覆盖宣传、个性化辅导、网格化服务”相结合的方式,税务干部实地走访和“云端”连线并行,为纳税人宣传税惠政策,了解企业需求,辅导纳税人办理各类业务。 “税务部门服务很贴心,每逢新政策工作人员都会打电话通知、辅导,电子税务局办税也很方便,我们觉得特别有温度,2022年我们减免的17万元也将用于扩大经营规模,购买、维护设备,发放加班工资补贴等,帮助我们更好服务市民朋友。”西宁海都中通速递服务公司财务袁俊霞说。 在青海佑海网络科技有限公司,外卖小哥整装待发,做好接单准备。“平均每天接70到80单,早晨7点就开始上班了,直到晚上11点换班。”外卖小哥马明海告诉记者:“春节期间我们也是继续上班,为大家送去美味和便利,确保大家过个好年。” 自2019年以来,西宁税务在每年税收宣传月都会与美团配送签约开展“税收优惠政策美团为您配送”主题宣传活动,结合外卖小哥接触面广、投递灵活的特点和“送啥都快”的优势,让他们将税惠政策送到千家万户,这已成为西宁街头的靓丽风景。与此同时,税惠减免和便民服务也为加盟企业带去支持。 “2022年,我们公司享受各项税惠减免49万余元,这些钱在疫情防控期间不仅改善了我们的员工食宿,也给‘小哥’们买了防疫物资及药品,保障他们的健康,确保更好地为广大市民服务。”美团莫家街站点负责人阿龙说。(完)
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