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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),纵坐标显示恒星初始质量函数的形状。 中科院国家天文台 供图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)

俄乌局势进展:乌克兰内务部长坠机遇难 俄罗斯宣布将扩军至150万人******

  中新社北京1月18日电 综合消息:乌克兰内务部18日证实,乌内务部部长当天在乌基辅州直升机坠毁事故中遇难。俄罗斯外长拉夫罗夫18日举行年度记者会,就乌克兰局势等发表最新看法。俄罗斯国防部17日宣布俄将扩军至150万人。

  乌内务部长坠机遇难

  乌克兰媒体18日报道称,一架直升机当天在基辅附近坠毁,包括乌内务部长莫纳斯特尔斯基在内的18人遇难,乌内务部证实了该消息。报道还援引乌空军消息称,坠毁的直升机隶属于乌国家紧急事务局,事发时正在执行任务。

  乌俄两国媒体当天早些时候报道称,乌克兰一架直升机在基辅州坠毁,造成16人遇难,22人受伤。报道援引警方消息称,遇难者中有9人乘机,其中包括乌内务部长和他的第一副手。由于坠机地点靠近当地一家幼儿园,造成幼儿园中包括儿童在内的人员伤亡。

  俄国防部宣布俄将扩军至150万人

  根据俄国防部17日消息,俄国防部长绍伊古当天表示,将在2023年至2026年期间落实俄武装力量大规模调整、人数增加、军事行政区划调整等计划,其中俄军总兵力将扩充到150万人。

  绍伊古表示,俄总统普京决定将武装力量人数增加到150万人。只有通过加强武装力量关键组成部分建设,才能确保国家军事安全,保护相关地区和关键设施目标安全。

  俄总统新闻秘书佩斯科夫当天表示,俄将扩军是西方行动所致,国家安全应获得无条件保障。

  俄外长举行年度记者会

  俄外交部长拉夫罗夫18日举行年度记者会。据俄罗斯卫星通讯社报道,拉夫罗夫在记者会上就乌克兰局势指出,西方正在利用乌克兰作为代理人发动战争。西方在地缘政治新条件下想“掠夺全世界”。

  报道称,拉夫罗夫在回答“俄对乌特别军事行动是否会在今年结束”的问题时表示,特别军事行动的目标不是虚构的,它由俄国家安全的根本利益决定。他还称,不应有来自乌克兰的对俄威胁,在乌领土上不应有威胁俄的军事基础设施。

  乌居民楼遇袭事件已致45人遇难 乌总统办公室顾问辞职

  据《乌克兰真理报》报道,乌总统新闻秘书17日证实,乌总统府批准了乌总统办公室顾问阿列斯托维奇的辞职申请。

  当天早些时候,阿列斯托维奇在社交媒体平台发消息宣布辞职。英国《卫报》等外媒报道称,他曾就乌克兰第聂伯罗市居民楼遇袭事件发表评论,称一枚被乌军防空系统击落的俄军导弹坠落在居民楼上发生爆炸。但乌军方随后否认了这一说法。该言论引发乌克兰国内多方指责,认为其将责任归咎于乌方,诋毁乌军方。

  据乌克兰国家通讯社17日报道,第聂伯罗市一栋居民楼当地时间14日遭导弹袭击,导致部分楼体坍塌,已造成45人遇难,79人受伤。目前搜救工作和废墟清理工作已完成。

  路透社等外媒报道称,乌方指责俄军导弹袭击致悲剧发生。俄方则否认袭击居民楼,并表示,俄军打击对象为乌方军事目标。

  欧盟九国民调显示近半民众望尽快结束乌克兰危机

  据今日俄罗斯电视台报道,17日公布的一项民调结果显示,奥地利、法国、德国、希腊、意大利、荷兰、波兰、葡萄牙和西班牙九国受访者中,有约48%的人表示,希望乌克兰为和平而妥协,以尽快结束乌克兰危机。

  报道称,60%的德国受访者赞成乌方妥协,对欧盟军援持怀疑态度。民众观点与德国政府官方立场出现分歧。60%的希腊受访者和50%的意大利受访者明确表示,对欧盟军援持反对态度。

  另据美国有线电视新闻网报道,欧盟委员会主席冯德莱恩17日表示,对俄罗斯的第10轮制裁即将到来。此轮制裁将重点关注“堵住已采取措施的漏洞”。她还称,西方盟友需要加强向乌克兰提供军事支持和装备的水平。乌克兰需要“它能够操作的所有军事装备”。(完)

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