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)
访谈|从参展商变投资商 阿斯利康持续加码中国本土创新****** (第五届进博会)访谈|从参展商变投资商 阿斯利康持续加码中国本土创新 中新网上海11月4日电 题:访谈|从参展商变投资商 阿斯利康持续加码中国本土创新 中新网记者 李佳佳 作为中国国际进口博览会的“五年老友”,阿斯利康全球执行副总裁、国际业务及中国总裁王磊至今仍对第一届参展盛况印象深刻,“没想到政府支持力度如此之大,全世界参与力度如此之大”。王磊说,进博会是全世界的盛会,“如果不是疫情的原因,我想应该有更多的外国来宾,这个平台举足轻重”。 因为这个原因,今年阿斯利康主展台延续了去年1000平方米的规模,以“举创新、致中国、链全球”为主题,成为进博会医疗器械及医疗保健展区占地面积最大的展台之一。 投资约4.5亿美元在青岛高新区建立吸入气雾剂工厂,助力胶东经济圈高质量发展;在泰州全球供应基地增资1.8亿元人民币,用于建设安达唐生产线,供应中国及海外市场;在无锡全球供应基地投资1亿元人民币,用于引进利倍卓新产线,推动长三角一体化进程;和暨南大学粤港澳大湾区药品医疗器械真实世界研究院宣布将共同推动构建粤港澳大湾区真实世界研究体系,助力粤港澳大湾区一体化战略;与3家新入驻企业达成战略合作共促西部区域医药产业质量发展,响应川渝双城经济圈建设……今年,除4款创新药外,阿斯利康还将在进博会上宣布一系列在华投资布局,以此彰显其对中国市场的坚定信心。 巨大的市场体量无疑是吸引阿斯利康的主要原因。其次,中国市场韧性十足的供应链体系也让它在生产研发之余少了后顾之忧。王磊告诉记者,阿斯利康不停地在中国制造业加码,也是看重中国在疫情常态化防控下的供应链保障能力,“中国的供应链是有效率的、顺畅的,所以我们相信全世界的产能以及制造业都应该往中国归拢”。 与其他医疗行业展会相比,王磊认为进博会具备无可比拟的优势,这不仅体现在办展的机制上,还体现在这是一个可以“跟中国各地政府以及整个生态圈伙伴进行合作的平台”。如今的阿斯利康已不仅仅满足于成为进博会的参展商,它还积极地在这个平台上寻找投资标的,从药企变身投资商。 阿斯利康与中金资本合作成立的阿斯利康中金医疗产业基金就是第三届进博会的“产物”。从成立至今,该基金已完成计划募资10亿美元,成功投资10多家创新企业。“我们非常看重中国的创新,看重中国在自主创新方面的投入,以及在生物医药创新方面领先世界的决心和已经取得的成绩”,王磊说,在中国创新崛起的大形势下,我们希望利用好中国资本市场支持创新。不久前中国六部委发文鼓励外资企业用好中国资本市场发展在华业务,我想阿斯利康在这方面已经提前一步。 “不可能所有的创新都在阿斯利康内部发生,我们一定要通过投资来推动更多创新落地,把中国的创新力量团结好,助力中国创新出海。”谈及未来,王磊说,有三点是阿斯利康未来着重会去做的,首先在支持区域经济上加强跟各地政府的合作,深化各地区域总部;其次,加大对制造业的投入,扩大产能,归拢全世界产能;第三,加快资本产业对接,打造创新生态环境,利用好阿斯利康与国投创新合资成立的迪哲医药、阿斯利康全球研发中国中心、阿斯利康中金医疗产业基金、各地的创新园和创新中心,以此为抓手与中国创新企业合作,帮助全世界的患者。(完) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |