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)
春节留守海外的“90后”小伙宋默奇：“我在这里讲述扬州故事”****** 中新网南京1月18日电 (徐珊珊)“我经常用美食来拉进和朋友间的距离。在中餐厅吃饭时，时常会有扬州炒饭，我会向他们介绍，这是我家乡扬州的美食，并告诉他们要怎么制作才能更香，比如要放三次葱花这些小细节，大家都非常感兴趣。”18日，通过视频连线，谈起在海外留学和工作的经历时，28岁的扬州小伙宋默奇如是说。 作为一名留美近十年的华侨小伙，宋默奇对动画制作十分痴迷。他大学就读于中国传媒大学南广学院动画与数字艺术学院，2016年夏季被旧金山艺术大学录取，攻读动画和视觉效果专业，获得创新硕士学位。目前，宋默奇在MPC电影公司任职，负责电影前期和中期制作，先后参与了多部热播电影的中期制作。  宋默奇与大学教授相互切磋围棋技艺。 受访者供图对于大部分人来说，这是一份极具挑战性的工作。宋默奇表示：“在工作中，我们会遇到一些看上去很难的部分，这时就要迎难而上，不要有畏难情绪。” 为了一个一秒的镜头或一个特效动作，宋默奇经常聚精会神地制作到深夜，有时一做就是一个星期甚至更长时间。他说，三维动画的电脑制作学起来并不是很难，但要求学习者或从业人员有耐心、细心和想象力。 随着“国风”逐渐风靡海外，越来越多的电影运用和呈现中华传统文化相关内容。宋默奇介绍，《花木兰》《功夫熊猫》等动画电影都融入了中国的叙事风格，国风音乐、国风场景等都很受欢迎。  国际友人邀请宋默奇一起包饺子。 受访者供图动画电影如何能更好地传播中华传统文化？宋默奇认为，中国历史悠久，有着光辉灿烂的文化，中国的世界非遗项目，比如雕版印刷技艺、书法、剪纸等，这都是可以通过动画电影来表达和展现的珍贵素材，来助推中国文化“走出去”。 在日常生活中，宋默奇经常会遇到喜欢中国文化的国际友人，宋默奇会和他们分享扬州“早上皮包水，下午水包皮”的生活节奏，以及雕版印刷技艺、扬州漆器、扬州玉器、广陵琴派等非遗文化知识。宋默奇表示：“正是这样的慢节奏生活，扬州市曾被评为‘联合国人居奖’。他们听完后非常开心，纷纷表示要去扬州旅游，对此我也是十分自豪。” 如今，回忆起刚到美国留学的时光，宋默奇依旧感慨万分。他告诉记者，自己在适应国外生活的过程中，得到很多华侨华人的帮助，比如来自南京的八十岁华人Shirly，在其租房方面给与了很多照顾。Shirly的房子只租给中国留学生，逢年过节，Shirly会给留学生们送上礼物和美食，“我的手被烫伤了，她会及时送来烫伤膏，我也向她赠送了家乡扬州的漆器”。  工作团队合影。 受访者供图宋默奇已经春节留守海外三年了。癸卯兔年在即，他选择继续留守美国，与家人、朋友“云上”过年、线上团圆，共度新春佳节。 “自己虽饱含思乡之情，但由于工作原因不能回国过年，遗憾之余也想到‘有舍必有得’，希望能与家乡共同进步，用好的作品来回报家人一直以来对我的支持和关心。‘路虽远，行则将至；事虽难，做则必成’。怀着对未来的希望，我们一直在路上。”宋默奇说。(完)
|
