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)
沪政协委员吁实现最大化赋能 优化留学归国人才服务政策****** 中新网上海1月10日电 (记者 许婧)受疫情常态化影响,越来越多的意向留学人群倾向毕业后回国就业。上海如何进一步让留学归国人才更好发挥独特优势,提升城市核心竞争力与软实力,建成国际化人才高地?正在此间召开的2023年上海两会上,政协委员们纷纷建言献策。 作为中国开埠最早的城市以及目前最大和最发达的城市,上海一直以来都是引才聚资的前沿,对全球高端人才具有强劲吸引力。上海也一直致力于构筑人才战略优势、建设高水平人才高地,鼓励和支持留学人员来沪就业、创业。 上海市人社局相关数据显示,去年6月份留学人员落户新政出台以来,通过直接落户政策引进留学人员已超过3万人。目前,来沪工作和创业的留学人员累计达27万余人。 海外高端人才大规模流入带来了巨大效益,为上海科技进步与经济发展注入了强大动力。近年来,海外高端人才引领上海经济社会发展的效应更为明显。他们带来了先进的学术思想,促进了科研管理及理念的国际化,提升了上海的软实力。 不过,留学归国人才来沪发展仍有一些突出诉求目前没有得到解决。 上海市政协委员、致公党上海市委副主委张文明受访时说,结合全市中心工作,致公党上海市委开展专项重点课题研究,汇聚高校、政府侨务部门、留学社会组织、上海市欧美同学会等不同涉侨、涉留学归国人员部门的智慧,通过大量数据分析和再分析,对在沪留学归国人才的生存状况、人才贡献情况、人才发展面临的问题等进行了深入分析。 张文明介绍,致公党上海市委在调研中发现,目前上海留学归国人才对拓宽信息渠道仍有突出需求。回国、来沪求职、创业的过程中,海归仍或多或少受到获取信息渠道不畅、创业资源对接不顺的钳制,强关系网络和非正式关系仍在求职创业过程中发挥着重要作用。 同时,海归也表达了需进一步加大多种扶持力度的期待。“围绕海归人才就业、尤其是创业过程中最关注的人才服务、税收租金减免等问题,制定相应的解决方案,用足政策、强化支撑,也是紧迫的重要诉求之一。” 在对上海的人才政策和方略进行评估后,致公党上海市委提出了进一步优化上海留学归国人才服务政策的建议。 “留学归国人员渴望有更加优化的服务体系。‘互联网+政务服务’的提出和发展已为企业办事提供了相当的便利,但对海归人才创业过程的新问题、新诉求,政府也需不断优化公共服务体系和鼓励发展市场化服务功能,为海归创业企业和创新项目实现最大化赋能。”张文明说。 曾在日本留学10 年的张文明是在2005 年毕业之际选择回到祖国工作。他结合自身经历谈到,人才引进政策从早期的填补空白到如今涉及高端人才,其实应该向有实际工作经验的人才倾斜,加大对这类人才的引进力度;在未来的人才支持方面,应尽可能向科研成果转化方面倾斜,要注重相关研究成果的实用性评估,集中力量支持那些解决具体问题的人才发展。 此外,应重视引进人才团队建设,对海外应届博士生的引进建议尽可能在既有研究团队基础上引进,这样可以发挥海归人才的专业优势,有助于引进的高端人才在相关领域延续所学,继续作出贡献;还应大力支持关键制造业方面方面的人才,特别是应建立针对创业型人才评价的体系,并以此作为进一步支持的依据。 “我们研究发现留学归国人才正在呈从中心城区向周边城区扩散的趋势,这是对于上海市发挥各具特色城区资源具有积极的导向作用。因此,我们建议结合五大新城建设,进一步出台相关政策吸引留学归国人才积极参与五大新城建设,提升五大新城的竞争力和整体发展水平。”张文明说。(完) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |