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)
中新社70年丨范长江之子范东升的“梦之旅”****** 不经意间到了怀旧的年龄，回顾平生，有两件事特别感到庆幸： 一是1977年恢复高考，我考上北大中文系新闻专业，从此改变了一生命运； 二是上个世纪90年代初成为中新社麾下一名新闻记者，因而有幸亲眼见证了改革开放给祖国大地带来的沧桑巨变。 重回塞外故地恍如隔世 在中新社做记者期间，有一次采访活动特别令人难忘：1997年正值内蒙古自治区成立50周年，7月中旬我们一行四人驱车前往呼和浩特、包头两市以及土默特左旗、武川县等地采访。 我本人有很深的“内蒙古情结”。 1936年我的父亲范长江先生作为《大公报》记者到绥远(今内蒙古地区)进行战地采访，随后写下《塞上行》一书。 30多年过后，1968年我与成千上万名北京男女知识青年一起到内蒙古插队，在那里度过8个春秋。我以中新社记者的身份再访内蒙古，差不多又一个30年过去了，重回塞外故地，真有恍如隔世之感。  ▲范东升重走《中国的西北角》之路留影那一年我17岁，被分配到土默特左旗塔布赛公社帐房大队落户。塔布赛村正是自治区主要创建者和领导人乌兰夫的家乡。 在1971年底我离开农村，又到呼和浩特市一家小厂当了5年学徒工。当时正处在“文革”时期，我也和其他北京知青一样，第一次备尝贫困疾苦的味道。 这里农村的贫穷落后远远超出城里人的想象。 农民的住宅都是用土坯搭盖的，整个村落一眼望去一片土黄。这里在严寒的冬天气温可降至摄氏零下二三十度，但很多人家连玻璃都买不起，只是在窗框上糊一层窗纸或旧报纸。 室外冰天雪地，室内也同样寒气透骨，却没有任何现代意义上的“取暖设备”，一般就是一家老小围坐在由做饭余温烘热的炕头上捱过寒冬。 村里刚刚通上电，但是许多老乡为了省电钱，吃了晚饭就上炕睡觉。挑灯夜读要算是知青们特别“奢侈”的一种“夜生活”了。 由于时常断电，于是买几两煤油倒在墨水瓶里，在瓶盖上打一个洞，穿上一根棉线做灯芯就是“煤油灯”。 “马莲滩上盖起游乐场” 此次专程回到土左旗采访，发现20多年来这里发生了奇迹般的变化，几乎令人难以置信。 我带领记者团一行驱车沿刚刚建成通车的察素齐—塔布赛县道“回娘家”，只花了半个多小时。回想当年村里的知青去一趟旗里，沿60里的土路常常步行要走一整天。  ▲范东升带领记者团队采访帐房村里一幢幢“四角落地”(即墙的四角砌有砖柱)式或全砖木结构的住房取代了昔日的土坯房。 老乡们谈起现在的生活变化，不住地说：“好了，都好了！比你们在时强多了！”帐房的乡亲从过去以粗粮为主改为吃白面、大米为主，莜面反成了稀罕物，爱吃莜面的，还要到出产莜面的武川县买回来。 老乡家里，收录机、电视机已不新鲜，富裕人家购置了手扶拖拉机或小四轮拖拉机，有的甚至拥有汽车。 旗政府所在地察素齐镇已经由一个“大村庄”，发展成了一个百业兴盛、市容井然的塞外新城。 我们采访土左旗云中义旗长时，他如数家珍地用一连串惊人的统计数字来介绍改革开放以后土左旗的飞跃发展。 土左旗已陆续兴建金山经济技术开发区、哈素海旅游开发区和白庙开发区。其中哈素海约有30平方公里，风光秀丽，已开发成为一处新的旅游避暑胜地。 我不由得清晰记起自己在梦境中吟出的两句诗：“几回回梦里回帐房，马莲滩上盖起游乐场……”。 历史与现实的对照 刚刚离开麦菽飘香的土默川平原，我于8月上旬又应台湾海基会的邀请，参加中国记协的大陆期刊代表团访问祖国宝岛台湾。 在10天环台岛访问期间，随团沿高速公路从台北市出发一路南行，过台中市，观日月潭，登阿里山，访高雄港，再自西向东飞越中部山脉，到台湾东部的花莲市采访之后，意犹未尽地返回台北。 此次仲夏的两地采访活动，对我来说可称为梦幻般的旅程，历史与现实的对照，祖国大陆与台湾经济状况的比较，令人感慨万端。 在采访活动结束之后，我写下长篇纪行《梦之旅》连载于《华声》杂志。 台湾地区有“亚洲四小龙”之一的称誉，而在上世纪90年代中国大陆的经济腾飞尚处在初期阶段，与台湾当时的社会经济发展水平还有比较明显的差距。 我在文中这样写道：“自上世纪80年代以来，祖国大陆正以同样迅疾的步伐，以更加宏大的规模开始经济起飞，很有可能创下世纪之交的新的中国奇迹。” 20多年前我在文中做出的预言，今天已经成为活生生的现实。当年我父亲笔下的那个内忧外患、饿殍遍野的旧中国早已一去不复返。  ▲范东升参加新闻文风改革暨“中新风格”学术研讨会 中新社记者 富田 摄作为新中国的新闻工作者，能够亲眼观察在改革开放中祖国人民拼搏奋进的历史进程，亲手记录中华民族走向伟大复兴的辉煌业绩，我感到无比的幸福和自豪。 作者：范东升(中国新闻社原编委会成员) 原文刊登于中新社《离退月报》
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