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)
多地调整烟花爆竹燃放政策 在规定时段规定区域可燃放****** 多地调整烟花爆竹燃放政策 在规定时段规定区域可燃放 依法分类管理重在确保燃放安全 □ 本报记者 陈磊 2022年12月30日,辽宁省大连市政府发布《关于做好2023年烟花爆竹燃放管控工作的通告》称,控制燃放区域允许燃放时间为2023年1月14日、1月21日至1月28日、2月5日,每日7时至23时(除夕不限时)。 在此之前,《上海市公安局关于加强2023年春节期间本市烟花爆竹安全管理的通告》对外发布称,上海市外环线以外区域,除了禁止燃放烟花爆竹的场所之外,不禁止燃放烟花爆竹。北京市通州区烟花爆竹安全管理工作领导小组办公室发布致通州区全体市民的一封信,其中提到,“在北京环球度假区限定区域内燃放烟花爆竹,须经公安机关许可”。 更早些时候,山东省东营市、滨州市也明确,春节期间在部分区域和个别时间段可以燃放烟花爆竹。 有媒体统计,随着群众呼吁松绑烟花爆竹“禁燃令”之声增多,目前已有多地调整烟花爆竹燃放政策,即在规定时段、规定区域可以燃放烟花爆竹。 2023年1月3日,广东省珠海市政府发布关于废止《珠海市烟花爆竹安全管理规定》,由各区政府、经济功能区管委会依据上位法,自行划定烟花爆竹的燃放区域、时间及允许燃放的种类,并向社会公布。 值得注意的是,此前各地更为普遍的做法是禁止燃放烟花爆竹。 对此,中国人民大学法学院教授、比较行政法研究所所长杨建顺解释说,对于烟花爆竹,政府进行规制有其历史必然性。目前各地通行的“禁燃令”就有一个发展的过程:起初,政府考虑到人们的接受程度,根据安全原则,试行“限燃令”,即在一些城市进行限定燃放区域和限定燃放时间的试点,在人们逐渐适应“限燃令”之后,再施行零燃放的“禁燃令”。 杨建顺认为,从“限燃令”演变为“禁燃令”后,立法者所预留的特殊处理规则被忽略了,这种“一刀切”的零燃放措施,实际上将传统习俗之燃放烟花爆竹归为彻底禁止之列。时间久了,过春节静悄悄了,年味儿也淡了些,难免引发人们非议。 在杨建顺看来,目前多地允许规定区域、规定时间内可以燃放烟花爆竹,实质上就是对向往“人间烟火”的民意民情的回应,也是对规制烟花爆竹相关法规的贯彻落实。如此回应民众呼声的做法,体现了法规所规定的“根据本行政区域的实际情况”综合施策、分类管理的理念,有助于弘扬春节燃放烟花爆竹等传统文化民俗,增强“烟火气”。 河南农业大学政策法规办公室副主任张帅梁教授分析称,多地调整烟花爆竹燃放政策的背后,是对我国绵延上千年过年仪式中燃放烟花爆竹传统的回归和文化的传承,是回应群众过年期间期待平安健康的精神需求的回应,也是基于对我国燃放烟花爆竹带来的环境污染与安全事故不断减少、生态环境持续改善的客观认识,更是对作为我国重要产业和就业领域的烟花爆竹行业发展的支持。 在张帅梁看来,民有所呼,政有所应。虽是能否燃放烟花爆竹的“小事儿”,但也是群众向往美好生活的有机组成部分。各地对“禁燃令”的松绑,有效地解决和回应了群众诉求。同时,这也是对科学立法、民主立法的落实。 目前,我国关于燃放烟花爆竹的法律规定,主要是大气污染防治法。该法规定,任何单位和个人不得在城市人民政府禁止的时段和区域内燃放烟花爆竹。在法规层面,《烟花爆竹安全管理条例》规定,县级以上地方人民政府可以根据本行政区域的实际情况,确定限制或者禁止燃放烟花爆竹的时间、地点和种类。 这意味着,法律法规赋予县级以上地方人民政府决定在本行政区域是否禁止燃放烟花爆竹的权力。 杨建顺分析认为,法律法规的相关规定,以烟花爆竹限制燃放的制度为背景。法律法规的这种授权规定体现了科学立法的精神,遵循了各地经济和社会发展规律的管理理念。特别是《烟花爆竹管理安全条例》设置的授权规定,较大程度赋予了县级以上地方人民政府裁量判断余地,目的在于确保各地“根据本行政区域的实际情况”灵活机动地作出科学安排和部署,避免“一刀切”式的生硬施策。 杨建顺说,这就需要县级以上地方人民政府切实做好调查研究,全面、准确、客观、适时把握“本行政区域的实际情况”,依法决策、民主决策、科学决策,作出“举旗帜、聚民心、育新人、兴文化、展形象”的烟花爆竹安全管理决策、决定和举措,让人民群众在安全保障举措支持的背景下,告别零燃放的“无菌社会”,充分体味烟花爆竹等传统文化民俗的滋味儿,欢欢喜喜迎除夕、过春节、闹元宵。 张帅梁说,我国是单一制国家,地域辽阔,省域、市域、县域各有不同情势,经济社会发展存在不平衡之处,各地亟待解决的问题与需求也不尽相同。投射到立法领域,就需要在维护国家法治统一的基本前提下,允许地方在一定范围内因地制宜,因应施策。 “是‘禁’是‘限’,需要各地根据环境质量、财产安全、百姓诉求等因素的现实情况,以及解禁后可能产生的经济社会效益与风险事故等进行有效研判,并在此基础上作出科学合理的规制。”张帅梁说。 那么,具体来说,各地针对烟花爆竹管理如何把握“禁”“限”边界呢? 杨建顺认为,这是一个系统工程,不仅仅是“限放”和“禁放”的问题,而且是烟花爆竹的生产、经营、储存、运输、邮寄和燃放的全过程安全保障问题。这就要求各相关主体严格按照《烟花爆竹安全管理条例》对生产、经营、储存、运输和燃放等各个环节的规制要求,切实加强烟花爆竹安全管理,预防爆炸事故发生,保障公共安全和人身、财产的安全。 他呼吁,就烟花爆竹燃放这个环节,县级以上地方人民政府应当依法、合理地运用好法律法规所赋予的“限放”和“禁放”的裁量权,根据本行政区域的实际情况,确定限制或者禁止燃放烟花爆竹的时间、地点和种类。 他建议,一般而言,要行使好该裁量判断权,可以参考把握如下标准:城市区域倾向于禁放,农村区域倾向于限放;人员聚集密度大的区域应当禁放,人员稀少非聚集性的区域倾向于限放;高楼大厦密集区域应当禁放,非高层建筑的区域倾向于限放;威力大的烟花爆竹倾向于禁放,威力不大的烟花爆竹倾向于限放。至于“高危险性烟花爆竹产品”,宜从生产环节把好规制关等。 与此同时,一些地方也查处并公布了多起违法燃放烟花爆竹案件。例如,2023年1月1日1时许,浙江省温州市公安局鹿城分局广化派出所发现并查处一起违规燃放烟花爆竹案,现场查处9名违法行为人,依法对他们进行行政处罚。2023年元旦以来,天津市公安局宁河分局共查获非法储存烟花爆竹案件13起,违规燃放烟花爆竹案件7起。 对此,张帅梁认为,放松“禁放”,不等于完全解禁。在放松“禁放”的地区,人们有燃放烟花爆竹的自由,但这种自由是有边界、有限度的。边界就是相关地方法规与规章确定的燃放时间地点与幅度,限度就是不得损害社会公共利益以及他人合法权益。因此,违反规则、扰乱社会秩序的行为应当受到相应的处罚。(法治日报) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |