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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)
“这场盛会恰逢其时”——外国嘉宾看世界互联网大会****** 【乌镇聚焦】 光明日报记者 陈海波 光明网记者 张安迪 乌镇的青砖黛瓦和声光电影，正成为2022年世界互联网大会乌镇峰会期间与会外国嘉宾认识中国的窗口。 “这场盛会恰逢其时”，联合国教科文组织驻华代表处代表夏泽翰在乌镇峰会上的这句话，是120多个国家和地区的2100多位参会代表的共同心声。 这些不同国家和地区的参会代表，无不在表达对数字鸿沟的担忧，对对话交流的渴望。他们从乌镇看到了古老的中国在数字时代的生机，从互联网大会看到了中国在推动构建网络空间命运共同体上的担当和努力。 “谢谢你们坚持助力这一全球盛会的召开。”中国美国商会总裁何迈可真诚地说。 “过去和未来在这里交融” 古朴的江南小镇与新潮的数字技术，会发生什么样的联系？这是英国小伙子卢克这次来乌镇之前，怎么也想不到的。 卢克是上海交通大学的留学博士生，研究方向是人工智能在癌症诊断方面的应用。尽管三年前已来过乌镇，但参加世界互联网大会还是头一次。在“互联网之光”博览会上，记者与他偶遇。“这里的东西真让人兴奋。”他告诉记者。 让他感到兴奋的，不仅是这些前沿的数字技术，还有悠久的中国文化。这两者，在乌镇交融。 “乌镇是一个非常有趣的地方，因为它所有的数字技术都是与它原本的气质相反的。这是一个非常古老的城镇，在这里我看到一种独特的文化融合，就好像是过去和未来在这里交融。”卢克说。 第一次来乌镇的中阿卫视记者、主持人方浩明，与卢克有着类似的感觉。“这里的建筑真让人沉醉，让我感觉仿佛融入了这个地方。”他说，“我特别喜欢中国的这种文化风格。” 这几天方浩明很忙，参加论坛，撰写报道，“感觉每一个论坛都很有意思”。工作之外还体验了元宇宙和裸眼3D。这些数字技术带来的奇妙体验，让他感觉“特别高级、特别真实”。 “这里的氛围很美，很吸引人。”津巴布韦共和国驻华大使馆参赞坎布里亚·迪咋也被中国文化所吸引，他告诉记者，“昨天有机会参观了你们的一个博物馆，那里展示了古老的中国文化，还有现代化的演变。” “这是一个很好的交流机会” “世界互联网大会是一个非常有意义的平台，因为我们看到了国际合作和互动对话。”坎布里亚向记者分享他这两天的参会感受。 他刚参加完两个分论坛，与来自各国的嘉宾交流探讨网络空间国际规则和“一带一路”互联网国际合作。“在论坛上，我真实地体会到互联网让每个人的生活都变得更容易，但也面临巨大机遇和挑战，国际社会需要对话合作。”他说。 “这是一个很好的面对面交流的机会。”卢克也认为，世界互联网大会是一个极好的对话平台，“因为有各种各样的代表参加，可以接触到各种各样的想法。” 可以面对面交流，也可以云端对话。 “尽管不能亲自到场参加会议，我仍然很开心能通过视频形式与大家交流。”新加坡网络安全专员、网络安全局首席执行官戴维·科赫说，“能聚集在一起讨论如何进一步加强网络空间中基于规则的多边秩序，非常重要。” 是的，世界互联网大会把大家聚在了一起。 何迈可说，世界互联网大会已成为中国美国商会的年度大事，“很高兴能有此参会机会，促使我们知新求进”。思科董事长、首席执行官罗卓克说，世界互联网大会是一个汇聚全球政商界领袖，分享创新、技术发展和互联网治理理念的重要平台。埃塞俄比亚驻华使馆公使衔参赞格塔丘说，世界互联网大会在建设更美好的社会方面发挥了巨大作用。 “参加世界互联网大会可以帮助大家互相认识、互相了解，取长补短。”方浩明告诉记者，他在互联网大会上也认识了许多同行，学到了很多东西。 “中国在国际数字合作中起了很好的领导作用” “如果没有一个好的引导，数字化有可能加剧已有的不平等，扩大数字鸿沟。”夏泽翰认为，此次乌镇峰会恰逢其时，会议内容与联合国教科文组织在世界开展的工作也高度一致。 夏泽翰指出，当前的数字革命正为社会和个人的发展提供巨大机遇，但仍然存在因缺乏平等获取信息的机会而加剧边缘化的情况。中国倡导的数字丝绸之路，正在为全球数字化进程注入强劲动能。联合国教科文组织已与中国合作，通过“一带一路”倡议、南南合作等机制，为其他发展中国家提供帮助。 世界互联网大会以及中国在构建网络空间命运共同体方面的其他实践探索，本身就是一个很好的引导。“未来，联合国教科文组织还将继续利用中国的知识和经验，将中国优秀实践分享至全球，在全球范围内促进更包容和更平等的发展。”夏泽翰说。 坎布里亚的看法与夏泽翰不谋而合。“中国在国际数字合作中起到了很好的领导作用。”他向记者表示。 坎布里亚认为，世界互联网大会的主旨与中国此前提出的“全球发展倡议”十分契合。这次参会经历，让他看到了中国在寻求解决人类面临的共同挑战上的一以贯之的努力和贡献。 “在数字化转型领域，中国的数字经济充满活力和竞争力。”国际商业机器公司董事长、首席执行官阿尔温德·克里希纳表示，尽管当今世界充满不确定性，但他相信，信任与合作将确保我们能够一起共克时艰、砥砺前行。 《光明日报》（ 2022年11月11日 07版）
扫描二维码 看乌镇峰会电子会刊 （文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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