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)
解读中央纪委全会公报:因时因势,全面从严治党“多路并进”****** 中新社北京1月11日电 题:解读中央纪委全会公报:因时因势,全面从严治党“多路并进” 作者 张素 郭超凯 谢雁冰 中国共产党第二十届中央纪律检查委员会第二次全体会议9日至10日在北京举行,全会研究部署2023年纪检监察工作。分析全会通过的公报,多位党建、廉政学者认为,相关工作部署因时因势,将推动全面从严治党“多路并进”。 “二十届中央纪委二次全会公报列出八个方面部署,总体来看有两个特点。一是贯彻落实党的二十大精神,将二十大报告的多项战略部署进行细化;二是结合形势,为当前乃至今后一段时期的纪检监察工作划出重点、指明方向。”北京大学公共政策研究中心副主任庄德水对中新社记者说。 中共二十大报告首次提出“健全全面从严治党体系”,此次公报强调“坚定不移推动健全全面从严治党体系”。中国社会科学院马克思主义研究院副院长林建华认为,这体现出“我们党成体系推进全面从严治党向纵深发展的坚定决心”。 2023年是贯彻中共二十大精神的开局之年。全会在部署今年纪检监察工作时将“围绕落实党的二十大战略部署强化政治监督”放在首位,并要求“围绕党中央因时因势作出的决策部署加强监督检查,确保执行不偏向、不变通、不走样”。 “由政治监督统领其他监督,体现了全面从严治党首先要从政治上看。同时,这要求纪检监察机关以更高站位履行监督职责,着力纠正政治偏差,保障党中央大政方针落地见效。”庄德水说。 中共中央党校(国家行政学院)教授竹立家说,中共二十大报告指出“党找到了自我革命这一跳出治乱兴衰历史周期率的第二个答案”。面对新的使命任务,中共必须继续坚持自我革命的精神,继续坚持全面从严治党,为此必须推进政治监督具体化、精准化、常态化。 学者还注意到,相比以往,此次公报中着重强调巡视。这项全面从严治党的战略性制度安排,本质也是政治监督。 从十九届中央巡视高质量完成全覆盖任务,到构建与党的领导体制、国家治理体系相适应的巡视巡察战略格局,近年来的巡视工作稳中求进。围绕中共二十大报告提出“发挥政治巡视利剑作用”的要求,全会明确“修订巡视工作条例”“制定中央巡视工作五年规划”“扎实做好二十届中央第一轮、第二轮巡视”等举措。 庄德水表示,这些举措意在进一步显现巡视优势,推动政治监督与其他监督融合贯通,从而为深入推进全面从严治党持续提供支撑。 全面从严治党“多路并进”,还反映在公报释出的正风肃纪反腐新动向。 中央八项规定已出台十年。全会提出持续深化落实中央八项规定精神、纠治“四风”,明确要“对顶风违纪行为露头就打、从严查处”,要“紧盯反复性顽固性、改头换面、隐蔽隐性问题,加大查处问责力度”。 清华大学廉政与治理研究中心副主任宋伟表示,作风建设关乎事业成败,当前“四风”问题隐形变异、花样翻新的情况仍然存在。全会作出的部署“严”字当头、对症下药,有助于加固中央八项规定堤坝,推进作风建设常态化长效化,使党风政风和社会风气持续好转。 反腐败斗争是全面从严治党的关键任务。为应对新形势新挑战,全会强调“坚持不敢腐、不能腐、不想腐一体推进”,要求严查重点问题、突出重点领域、紧盯重点对象。公报中,“坚决防止政商勾连、资本向政治领域渗透等破坏政治生态和经济发展环境”“把党的十八大以来不收敛不收手、胆大妄为者作为重中之重”“坚决查处新型腐败和隐性腐败”等表述受到关注。 “全会强调要做到不敢腐、不能腐、不想腐同时发力、同向发力、综合发力,反映出党中央对于反腐败斗争的战略思考和系统部署。”宋伟说,未来对重点领域、重点行业、重点人群腐败问题整治查处,将进一步提升反腐败治理成效。 庄德水分析说,找准腐败的突出表现、重点领域、易发环节,加强对腐败手段隐形变异、翻新升级等新特征的分析研究,还将更加有力遏制腐败增量,更加有效清除腐败存量,全面巩固发展反腐败斗争压倒性胜利。 “新型腐败和隐性腐败的出现更要求我们因应时势、总结规律,进一步加强法规制度建设,织密纪法之网,夯实反腐倡廉基础。”竹立家说,这是全会提出“研究修订党纪处分条例,推进反腐败国家立法”等举措的应有之义。 此外,全会着眼纪检监察机关建设,在深入推进纪检监察体制改革、锻造纪检监察干部队伍等方面作出部署,包括“一体深化推进党的纪律检查体制改革、国家监察体制改革、纪检监察机构改革”“对执纪违纪、执法违法现象零容忍”等内容。 受访学者表示,随着全面从严治党多路并进、推向纵深,加强纪检监察机关和干部队伍自身建设更为紧迫且必要。全会对此提出更高要求,意在让这些身处全面从严治党第一线的纪检监察人员切实担起重任,开好局起好步。(完) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |