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)
直击2023年春运首日首趟离京列车载客归乡****** 中新网北京1月7日电(徐婧 杜燕)“G6701次列车邯郸东方向旅客，请从第三、第四两个检票口同时检票进站，出门右转12站台上车，检票进站时请全程佩戴口罩。”1月7日，是2023年春运的首日。5时许，在北京西站第七候车室，乘坐当日北京首趟始发列车的旅客手持身份证，通过闸机准备上车。  图为G6701次列车工作人员在站台合影。 中新社记者 贾天勇 摄7日，2023年中国春运开启，持续40天，到2月15日结束。据北京交通部门预测，铁路、民航、省际客运进出京总量将达到2536万人次，日均63万人次。其中，铁路方面，北京地区预计发送旅客993.4万人。 归乡之旅弥漫着“年味儿”。福字窗花、小兔子挂饰、喜庆的红色冬青果摆件……透过这趟春运首日开往邯郸东的列车车窗，记者和拎着行李一同上车的旅客们已经感受到满满的春节氛围。  图为G6701次列车工作人员装饰布置车厢。 中新社记者 贾天勇 摄整装待发的乘务人员佩戴手套、口罩、眼镜的防护“三件套”迎接每一位旅客。登上列车，廊上悬挂着回顾2022年的红色海报，许愿墙上写满了旅客对2023年的美好期望。列车长还为旅客送上吉祥兔胸针小礼物和温馨祝福。 中国铁路北京局集团有限公司(简称“北京局集团公司”)石家庄客运段倾心乘务组列车长高敏介绍，为迎接春运，铁路部门在安全保障、优质服务、疫情防控等方面做好了充足准备，列车还为旅客准备了年历等小礼物，不仅为旅客提供平安、有序、温馨的乘车体验，也让回家的旅途多一份纪念。  图为旅客在北京西站进站乘车。 中新社记者 贾天勇 摄“早起来赶第一趟列车，心情很好。”发车前，袁女士告诉记者，妹妹即将订婚，今年自己和丈夫提前回老家过年。二人携带的行李箱里，装着给父母买的小家电，还有奖励孩子的汽车模型。 同车的小伙儿秦志帅和哥哥则“轻装上阵”返乡。“带了几个N95口罩，准备回家呆10天，多陪陪爷爷奶奶。”他说，最近一段时间，看到身边的人对疫情的心态都越来越平和，“大家不再那么紧张了，从北京到邯郸也很近，这次回家很放心。” 除在列车运行途中加强消毒频次、实时提示旅客佩戴口罩等措施外，高敏称，已充分做好大客流的安全预想，并将通过更新服务理念、提升服务形象、优化服务内容，不断提升旅客的乘车感受，使旅客出行体验更美好。  图为G6701次列车工作人员装饰布置车厢。 中新社记者 贾天勇 摄5时34分，北京首趟首发G6701次列车缓缓从北京西站发出，2023年春运大幕正式拉开。随着天渐破晓，一些候车室被旅客和大大小小的行李填得越来越满。 “京味儿”藏在行李箱。今年26岁的芦女士来北京工作已有两年，她在候车室告诉记者，这次回甘肃老家，自己特意买了一盒北京稻香村的糕点，准备给家人尝鲜。此外，还带了备用的感冒药等。她说，因为距离比较远、乘车时间长，之前过年回家需要做几次核酸，今年明显方便多了。“回家后先和爸爸妈妈一起准备年货，今年除夕一家人将在一起看春晚，吃一顿火锅，现在想一想已经很幸福了。”她笑着说。 在候车室内，记者看到，保洁人员不间断对各类设施进行清洁消毒，即便是人员密集的站厅，垃圾桶周围并无杂乱现象。 记者从北京交通部门了解到，春运期间，北京各车站将加强站车通风消毒工作，对候车室、售票厅、车厢等处所，每日做好预防性消毒。对卫生间等密闭场所加强通风，对卫生间、扶手、闸机等重点部位加强消毒，确保为旅客提供干净整洁健康的旅行环境。 6时许，保洁员刘昭琼正在候车室的座位间穿行，依次打扫窗台、地面和垃圾桶。她今年春运期间依旧计划在工作中度过，接下来的40天将是她一年中最忙碌的时候。虽然已经三年没有回湖北老家过年，她说，“新的一年，最重要的是有个好身体，和孩子一起朝着目标继续奋斗。”(完)
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