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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)
【国际锐评】这场新年首访是“怀旧之旅”，更是“开创之旅”****** 从“一带一路”、农渔业，到基础设施、金融、旅游等，一系列合作文件在中菲两国元首共同见证下签署。这一连串丰硕成果，见证了北京新年首场外事活动的不同寻常。 4日，中国国家主席习近平在北京同来华进行国事访问的菲律宾总统马科斯举行会谈。两国元首都强调了中菲关系对彼此的重要性，同意保持经常性战略沟通，并就深化务实合作、妥善处理海上问题等达成了重要共识。 这是马科斯去年6月就任总统后，首次正式访问东盟以外国家，也是中方今年接待的首位外国领导人。中菲关系的密切程度可见一斑。去年11月，习近平主席与马科斯总统在泰国曼谷首次举行面对面会晤，为双边关系发展指明方向。时隔1个多月，两国元首在北京再次相聚，为双边关系未来发展擘画出更清晰、更细致的蓝图。总的来看，既涉及深化中菲政治互信，也涵盖拓展多领域的务实合作。 作为近邻，中菲有着上千年的友好交往史。过去一段时间，中菲关系曾经历一些困难，但在双方共同努力下，中菲关系近年来重返健康发展轨道，不断结出合作硕果。这样的势头来之不易，值得双方共同珍惜。 在会谈中，习近平主席指出，中方始终把菲律宾放在周边外交优先方向，坚持从战略和全局高度看待中菲关系，愿同菲方“做互帮互助的好邻居、相知相近的好亲戚、合作共赢的好伙伴”，并从共同维护亚洲地区和平繁荣的高度出发，提出愿与菲律宾及其他东盟国家聚焦合作与发展。这展现出中国与邻为伴、与邻为善的真诚意愿。作为一位与中国缘分很深的政治家，马科斯总统强调，中国是菲律宾最强劲的合作伙伴，没有什么能够阻挡菲中友谊的延续和发展。这向外界传递出中菲双方排除外界干扰、致力于深化两国传统友好的积极意愿。 近年来，中菲经贸合作展现出蓬勃生机。中国是菲第一大贸易伙伴、第一大进口来源地和第二大出口目的地。双方已确立农业、基建、能源、人文四大重点合作领域。中方“一带一路”倡议同菲律宾“多建好建”有效对接，开展了近40个政府间合作项目。此次，马科斯总统携规模庞大的商业代表团访华，足以说明菲方对拓展对华合作的高度重视。 在会谈中，习近平主席为深化中菲务实合作规划了清晰蓝图。中方提出，愿助力菲方农业农村发展，打造农技中心品牌项目；扎实推进基础设施和互联互通领域合作；并愿持续扩大进口菲律宾优质农渔产品，支持中国企业赴菲律宾投资兴业。这些举措将有力支持菲律宾国家经济发展，密切两国合作纽带。 南海问题是中菲关系绕不开的一个问题。近年来，某些西方国家将战略重心转向亚太，试图借南海问题兴风作浪，挑动中国与有关国家的矛盾分歧。但总体而言，中菲两国有效管控了相关分歧，没有让它伤害中菲关系大局。马科斯总统上任后曾明确表示，“不能让海上问题定义整个菲中关系”。 中方在这次会谈中提出，愿同菲方继续以友好协商方式妥善处理海上问题，重启油气开发谈判，推动非争议区油气开发合作。菲方积极回应称，愿同中方重启油气开发磋商。这表明，中菲有信心、有能力、有智慧维护南海和平稳定，通过友好磋商和谈判解决争议，将南海建设成为和平、友谊、合作之海。这是对外部势力借南海议题在亚太制造分裂对抗的有力回应。一些分析指出，对于海上问题分歧，只要中菲双方坚持既有共识，做大合作蛋糕，前行之路就会越走越宽。 1974年，时年17岁的马科斯陪同母亲首次访华，受到中国老一辈领导人的亲切接见。如今，担任总统的他，实现了对中国“期盼已久的访问”，这让外界对中菲关系的未来发展充满期待。有理由相信，在两国元首战略引领下，中菲将聚焦友好合作主流，妥善处理分歧，让更多的务实合作成果造福两国人民，为地区和平稳定贡献更多积极力量。（国际锐评评论员） （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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