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)
扎实推进中国式现代化****** 【深入学习宣传贯彻党的二十大精神】 作者:黄百炼(北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员、国家教育行政学院教授) 习近平总书记在党的二十大报告中指出:“中国式现代化,是中国共产党领导的社会主义现代化,既有各国现代化的共同特征,更有基于自己国情的中国特色。”这个“基于自己国情的中国特色”既有本质要求的中国特色又有实践路径的中国特色,体现出“全面性”“均衡性”和“共享性”的鲜明特质,是扎实推进中国式现代化必须牢牢把握的重点所在。其“全面性”表现在扎实推进中国式现代化要实现“五位一体”总体布局的统筹推进、物的全面丰富和人的全面发展、中华民族伟大复兴的全面推进等方面。其“均衡性”体现在物质文明、政治文明、精神文明、社会文明、生态文明的协调发展,城乡之间、发达地区与欠发达地区之间的均衡发展,人民对美好生活需要存在的不平衡不充分问题得到有效解决,人与自然的和谐共生等方面。其“共享性”体现在全体人民要走向更加扎实的共同富裕道路,同在蓝天下共同享受现代化建设的成果;发展全过程人民民主,在社会主义法治下平等充分地享有法律赋予的公民权利;坚持共建共享,合作共赢,推动构建人类命运共同体等方面。 扎实推进中国式现代化关系到中国式现代化建设的质量,关系到人民性能否得到充分的体现。因此,必须在坚持中国式现代化本质要求的基础上深刻把握其鲜明特质。 坚持党的全面领导,确保中国式现代化行稳致远。“万山磅礴,必有主峰。”党的领导是党和国家的根本所在、命脉所在,是全国各族人民的利益所系、命运所系。习近平总书记在党的二十大报告中指出:“从现在起,中国共产党的中心任务就是团结带领全国各族人民全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标,以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。”这一重要宣示,凸显了“党的领导是党和国家事业不断发展的‘定海神针’”,为扎实推进中国式现代化提供了坚强的组织保障。 完整、准确、全面贯彻新发展理念。新发展理念是一个系统的理论体系,回答了关于发展的目的、动力、方式、路径等一系列理论和实践问题,阐明了我们党关于发展的政治立场、价值导向、发展模式、发展道路等重大政治问题,全党必须完整、准确、全面贯彻新发展理念。新发展理念是一个整体,无论是中央层面还是部门层面,无论是省级层面还是省以下各级层面,在贯彻落实中都要完整把握、准确理解、全面落实,把新发展理念贯彻落实到扎实推进中国式现代化实践全过程和各领域。我们要在党的集中统一领导下,充分发挥党总揽全局、协调各方的组织领导优势,不断提高党把方向、谋大局、定政策、促改革的能力和定力,牢牢把握扎实推进中国式现代化的战略主动权。 用高质量发展夯实中国式现代化的物质基础。党的二十大报告指出,“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。发展是党执政兴国的第一要务。没有坚实的物质技术基础,就不可能全面建成社会主义现代化强国”。中国式现代化所有问题的解决还是要依靠发展,不仅要有质的稳步提升还要有量的合理增长。我们要紧紧扭住扩大内需这个战略基点,牢牢坚持供给侧改革的战略方向,用好改革开放这个关键一招,激活高质量发展的存量,扩大高质量发展的增量,加快构建新发展格局,在社会主义物质基础不断雄厚的积累中,为充分体现中国式现代化“全面”“均衡”“共享”的鲜明特质创造更加充分的物质条件。 更加重视人的素质的培养和提高。人在推进中国式现代化建设中具有关键性的作用,现代化的本质是人的现代化,人的现代化的前提是人的全面发展,而人的全面发展又是走共同富裕道路的重要条件。马克思主义政党以实现人的自由全面发展和彻底解放全人类为己任,把人的自由全面发展作为社会主义事业的出发点和落脚点。我们要以更大的力度,更有效的举措,在扎实推进中国式现代化中致力于实现人的现代化。党的二十大报告以专章论述“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”,这表明我们党更加重视教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动的极端重要性。要坚定不移推进教育优先发展战略,坚持以人民为中心发展教育,落实立德树人根本任务,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人,大力促进教育公平和教育均衡发展,不断缩小群体性的能力差距,扎实推进中国式现代化目标的实现。 积极发展社会主义先进文化,努力营造有利于扎实推进中国式现代化的思想文化氛围。中国式现代化的实现要充分体现“全面性”“均衡性”和“共享性”的鲜明特质,还需要人的思想观念发生深刻变革。要通过建设具有强大凝聚力和引领力的社会主义意识形态,唱响主旋律,打好主动仗,塑造主流舆论新格局。用社会主义核心价值观铸魂育人,融入社会发展和日常生活。通过高效的宣传思想工作和思想政治工作,在全社会形成劳动致富、创造致富、勤劳致富、依法致富的良好氛围,坚决反对“等靠要”、绝对平均主义、投机取巧、坐享其成、一夜暴富等错误思想观念,严厉打击相关的违法犯罪行为,巩固团结奋斗的共同思想文化基础。 紧扣中国式现代化建设实际,正确回答时代和实践提出的重大问题。习近平总书记深刻指出:“当代中国正在经历人类历史上最为宏大而独特的实践创新,改革发展稳定任务之重、矛盾风险挑战之多、治国理政考验之大都前所未有,世界百年未有之大变局深刻变化前所未有,提出了大量亟待回答的理论和实践课题。”扎实推进中国式现代化,有大量的理论问题和实践问题需要解决。我们要在习近平新时代中国特色社会主义思想的科学指引下,立足世界之变、时代之变、历史之变,坚持与时俱进,不断推进理论创新,回答好诸如如何促进物质文明与精神文明相协调;如何全面推进乡村振兴,促进区域协调发展;如何加快义务教育优质均衡发展和城乡一体化;如何通过收入分配方式的改革既缩小收入分配差距又保持经济发展活力;如何在推动经济高质量发展的同时,促进人与自然的和谐共生;如何大力弘扬和平、发展、公平、正义、民主、自由的全人类共同价值,推动构建人类命运共同体等一系列重大课题,找到破解难题的具体路径。同时,要增强忧患意识,坚持底线思维,及时发现新问题、研究新情况、提出新思路,不断防范化解来自各方面的风险挑战,切实增强历史主动性。 牢记“三个务必”,始终保持勇毅前行的奋斗姿态。党的二十大报告提出了“三个务必”的重要论断,这是对扎实推进中国式现代化建设新征程上广大党员应该具备的精神状态和奋斗姿态提出的期望和要求。始终不忘初心、牢记使命,弘扬伟大建党精神,做到与人民同呼吸、共命运、心连心,坚持以人民为中心的根本政治立场,才能牢牢把握中国式现代化目标实现的正确方向。始终谦虚谨慎、艰苦奋斗,发扬我们党一以贯之的优良作风,保持战略清醒,才能以伟大的自我革命引领社会革命。始终敢于斗争、善于斗争,运用我们党百年奋斗取得成功的历史经验,增强全党全国各族人民的志气、骨气、底气,不信邪、不怕鬼、不怕压,知难而进、迎难而上,统筹发展和安全,全力战胜前进道路上各种困难和挑战,才能依靠顽强斗争打开事业发展新天地,迎来实现中华民族伟大复兴的光明前景。 《光明日报》( 2022年12月28日 06版) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |