点击右上角
微信好友
朋友圈
请使用浏览器分享功能进行分享
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)
勇攀高峰创一流****** 勇攀高峰创一流 ——二〇二二高等教育改革发展回眸 本报记者 张欣 高等教育的高度决定了科技创新的高度。2022年，党的二十大对教育、科技、人才工作进行统筹部署，为高等教育改革创新和高质量发展提供了前所未有的政策支持和历史机遇，为建成教育强国指明前进方向。 站在历史的长河回望2022年，建成世界最大规模教育体系、中国高等教育整体水平进入世界第一方阵、多项重大科技成果都有高校支持……中国高等教育在聚焦国家战略需求、牢牢掌握自主创新主动权、支撑中国式现代化建设等方面勇挑重担，推动建立人才培养与科技创新双轮驱动加速发展的大格局。 扎根中国大地，推进中国特色一流大学建设 蓝图绘就风正劲，扬帆破浪奋进时。 2022年4月25日，习近平总书记在中国人民大学考察时强调，坚持党的领导、传承红色基因、扎根中国大地，走出一条建设中国特色世界一流大学新路。高校牢记习近平总书记的殷殷嘱托，不断为中国式现代化提供有力支撑，为中华民族伟大复兴作出新的贡献。 这一年，高校薪火相传，传播红色种子。 “学起来”“讲起来”“用起来”……冬日的高校校园寒意袭人，但在教室里、广场上、党旗下、屏幕前，一次次“开讲了”点燃青春的热情，一次次“深入学”启迪智慧的头脑。高校师生们用奋斗检验学懂弄通的成果，将党的二十大报告中的真知灼见带入“双一流”建设和新时代教育高质量发展改革中，踔厉奋发，勇毅前行，书写出新时代的篇章。 这一年，我国建成世界最大规模教育体系，高等教育实现了历史性跨越。 在2022年5月17日教育部举行的新闻发布会上，教育部有关负责人介绍，我国高等教育在学总人数超过4430万人，一批大学和学科已跻身世界先进水平，中国高等教育整体水平进入世界第一方阵。 这一年，中国高校有了新一轮“双一流”建设“施工图”。 2022年2月14日，第二轮“双一流”建设名单公布，《关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》在解决中国问题、服务经济社会高质量发展中创造世界一流大学和一流学科新模式，突出了培养一流人才、服务国家战略需求、争创世界一流的重点方向。许多高校积极探索中国特色、世界一流大学建设新路，努力推动内涵式高质量发展，推动更深层次改革、更高水平开放、更高质量创新。 9月14日，国务院学位委员会、教育部发布《研究生教育学科专业目录（2022年）》。新版学科目录事关未来的学位点建设、学科评估和建设等，其中尤以新增的11个一级学科备受关注。 哲学社会科学研究领域，中宣部、教育部出台《面向2035高校哲学社会科学高质量发展行动计划》，强调高校是我国哲学社会科学“五路大军”中的“排头兵”。 2022年以来，南京大学、兰州大学、中国人民大学等多所知名大学相继宣布退出国际大学排名，部分高校表示学校发展和学科建设均不再使用国际排名作为重要建设目标，推进中国特色、中国风格、中国气派的学科体系、学术体系和话语体系构建。 一系列举措，吹响中国高等教育进军的“冲锋号”。高等教育战线以高质量为统领，不断探索建立与国情相适应、具有中国特色的教育理念与模式，为世界高等教育提供中国经验、贡献中国智慧。 瞄准国家前沿需求，迸发科研力量 2022年，中国多领域实现飞跃，在科技领域达到新高度。中国空间站“T”字基本构型组装建造如期完成、首架国产大飞机C919正式交付、“中国天眼”发现首例持续活跃重复快速射电暴、中国科学家首次发现月球新矿物并命名为“嫦娥石”……这背后都不乏高校的支持。 中国科研机构和高校在2022自然指数年度榜单中表现亮眼。自然指数关键指标“贡献份额”位居第二，在排名前十的国家中增幅最大。 从新中国成立后吹响“向科学进军”的号角，到改革开放提出“科学技术是第一生产力”的论断，再到新世纪深入实施知识创新工程、科教兴国战略。2022年，加快实现高水平科技自立自强、建设科技强国被置于前所未有的高度。 ——1月，教育部在全国教育工作会议上明确高等教育要以创新发展支撑国家战略需要，由此确定了全年高等教育发展的总体思路和重点。 ——8月，教育部印发《关于加强高校有组织科研推动高水平自立自强的若干意见》，提出有组织科研的主攻方向，明确主要任务和战略目标。 ——9月，教育部、国务院国资委在北京航空航天大学联合举行了卓越工程师培养工作推进会，并与首批18个国家卓越工程师学院建设单位联合发布《卓越工程师培养北京宣言》。 ——12月，教育部联合三部委开展“百校千项”高价值专利培育转化行动…… 加强有组织科研，提供产业支撑。 山东省强化有组织科研，引导和支持创新要素向航天关键瓶颈技术突破目标汇聚、与产学研用深度融合，实现“基础研究—应用开发—产业化示范途径”布局；河海大学组建淮河干流、南沙防洪潮、鄱阳湖通航、尾矿库综合治理等多支跨单位、跨学科专班团队，组织重大工程规划与建设项目，推进完善有组织科研新范式；石家庄铁道大学推行有组织科研，研制高铁900t梁提运架设备、盾构机、全断面岩石掘进机等自主知识产权的设备，实地了解我国交通基础设施建设领域的科技前沿需求和实际技术难题…… 攀登“卓越”高峰，勇闯科技“无人区”。 18家国家卓越工程师学院建设单位想国家之所想、急国家之所急、应国家之所需。天津大学以课程改革为抓手，“问产业需求建专业、问技术发展改内容、问学生志趣变方法”；清华大学则从管理要发展，构建起了集约资源、高效管理的工程人才培养管理体系，努力培养造就更多大师、战略科学家、一流科技领军人才和创新团队、青年科技人才、卓越工程师、大国工匠…… 强化科技转化，赋能“国之重器”。 为了打通科技成果转化的“最先一公里”，哈尔滨市以推动国家“三权”制度改革政策落地为靶向，与16所大学大所签订了市校（所）共同推动“三权”制度改革促进科技成果转化合作意向书，激发了在哈高校院所科技成果转化的动力。哈尔滨工业大学超前谋划打造新一批国之重器，持续推进产学研深度融合，为服务国家高水平科技自立自强、打造国家战略科技力量贡献哈工大方案，不断彰显中国航天“尖兵”的使命担当…… 大平台、大项目、大团队、大成果。 华中科技大学以服务国家重大需求为战略方向，开展原创性引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战；中国矿业大学（北京）开辟煤炭技术变革的新领域新赛道，不断塑造我国新型能源体系的新动能新优势；华南理工大学瞄准科技前沿，特别是“卡脖子”问题加快技术攻关…… 百舸争流，奋楫争先。如今，高校已然取得共识，激流勇进，迎难而上。 服务国家发展大局，培养大批战略人才 2022年，习近平总书记先后给北京科技大学老教授、南京大学留学归国青年学者、北师大“优师计划”师范生等回信，对培养更多高素质人才等作出重要指示，充分体现了党中央对教育事业的高度重视和对广大师生的亲切关怀，为建设教育强国指明了前进方向、提供了根本遵循。 2022年，教育部启动实施教育数字化战略行动，利用丰富的慕课资源，建设上线了全球最大的国家高等教育智慧教育平台。目前，平台与课程服务平台访问总量292亿次，选课学习接近5亿人次，已经成为中国高等教育提高质量、推进公平、改进方法、变革模式、深化合作的关键抓手。 百年大业，人才为基。提高人才自主培养质量，各高校精心谋划、系统推进。 中国人民大学打破院系藩篱，推进学科交叉融合；华中科技大学积极推进产教融合，下大气力破解“两张皮”难题，切实提升学生解决复杂工程问题能力；北京航空航天大学在厚植情怀上动脑筋、想办法，引导学生知行合一，将论文写在祖国大地上…… 面向重点领域，下好“先手棋”—— “走好基础学科人才自主培养之路”“加快建设高质量基础学科人才培养体系”“发挥高校特别是‘双一流’大学培养基础研究人才主力军作用，既要培养好人才，更要用好人才。”2022年2月，中央全面深化改革委员会第二十四次会议审议通过的《关于加强基础学科人才培养的意见》，首次以中央文件形式对基础学科人才培养进行谋划和设计。 面向全局，答好时代之问—— 层层递进、久久为功。这一年，“四新”建设持续推进，从教育思想、发展理念、质量标准、技术方法、质量评价等人才培养范式进行全方位改革。面对世界高等教育发展作出了教育应答、时代应答、主动应答、中国应答。 这一年，新工科建设持续深化，全面推进组织模式创新、理论研究创新、内容方式创新和实践体系创新；新医科建设定位“大国计”“大民生”“大学科”“大专业”，统领医学教育创新发展；新农科建设持续加强种业领域专门人才培养，支撑引领新农业、新农村、新农民和新生态建设；新文科建设明确构建世界水平、中国特色文科人才培养体系总体目标，适应经济社会需求。 面向区域，打造人才培养新范式—— “走上农业这条路，你动摇过吗？”“深山石头窝，出门就爬坡，我没有丝毫后悔。”中国农业大学动物医学专业2015届毕业生李康灵放弃高薪，“扎”进四川省凉山彝族自治州，探索“五方联动”建设产业园区，带动村民致富增收。 2022年，“科技小院”遍地开花。在云南古生村的“科技小院”，在甘肃石羊河的实验站，在吉林梨树县的黑土沃野，在海南崖州湾的育种基地……大江南北，知农爱农的农大人，迸发着以青春之力投身乡村振兴的兴农热情。 与此同时，“优师计划”为中西部欠发达地区教师队伍注入新鲜血液，加快推进中西部欠发达地区的教育现代化。 济济多士，乃成大业；人才蔚起，国运方兴。广大高校培养造就更多兼具家国情怀和创新精神的人才，为民族复兴伟业筑牢人才之基、汇聚磅礴力量！ （文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
天天发娱乐地图 |
)