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)
推进区域医疗中心建设 重庆将在2025年底前建成四家输入医院****** 中新网重庆1月11日电 (梁钦卿)重庆市卫生健康委党委副书记、新闻发言人王卫11日在重庆举行的新闻发布会上介绍,江苏省中医院重庆医院(永川区)、江苏省人民医院重庆医院(綦江区)、华中科技大学同济医学院附属协和医院重庆医院(两江新区)、广州中医药大学第一附属医院重庆医院(北碚区),4个输入医院将在2025年底前全面建成,民众看病远、看病难、看病贵的问题将得到有效缓解。 2019年10月,国家启动了国家区域医疗中心建设试点,目的是在优质医疗资源短缺地区建成一批高水平的临床诊疗中心、高层次的人才培养基地和高水准的科研创新与转化平台,培育一批品牌优势明显、跨区域提供高水平服务的医疗集团,打造一批以高水平医院为依托的“互联网+医疗健康”协作平台,形成一批以区域医疗中心为核心的专科联盟,大幅减少民众跨省、跨区域就医,推动分级诊疗制度建设取得突破性进展。重庆市于2021年被国家纳入第二批试点省市。 当前,重庆市全力推进国家医学中心和国家区域医疗中心建设,将有关项目纳入了《重庆市医疗卫生服务体系“十四五”规划(2021—2025年)》,并出台《重庆市加快建设国家医学中心和国家区域医疗中心建设实施方案》,按照国家区域医疗中心建设试点要求,积极与市外高水平输出医院沟通对接,共同申报国家区域医疗中心建设项目。 2021年7月,重庆医科大学附属儿童医院被纳入国家区域医疗中心建设输出医院。2022年5月,江苏省中医院重庆医院(永川区)、江苏省人民医院重庆医院(綦江区)、华中科技大学同济医学院附属协和医院重庆医院(两江新区)3家医院被纳入第三批国家区域医疗中心建设项目名单。2022年10月,广州中医药大学第一附属医院重庆医院(北碚区)被纳入第四批国家区域医疗中心建设项目名单。 重庆医科大学附属儿童医院作为重庆市唯一的国家级优质医疗资源输出医院,依托江西省妇幼保健院建设重庆医科大学附属儿童医院江西医院(江西省儿童医学中心)。该项目重点在新生儿科、儿童保健、儿童呼吸、儿童重症医学、儿童外科等8个专业领域形成疑难重症诊治特色,建成后将成为医疗、教学、科研、管理同步推进的国家三级甲等儿童医院,新生儿、儿童重症达到江西省儿童重点学科,争取尽快达到国家临床重点专科,力争建成江西省儿科质控中心。 目前,重庆市已获批建设1个输出医院项目、4个输入医院项目,在建成后将推动区域优质医疗资源扩容下沉,让民众享受到更加优质的医疗服务。(完) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |