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)
生态文明如何改变中国？****** (生物多样性大会)生态文明如何改变中国？ 中新社昆明10月15日电 题：生态文明如何改变中国？ ——专访中国社科院生态文明研究所所长张永生 中新社记者 阮煜琳 在以“生态文明”为主题的2020年联合国生物多样性大会上，“生态文明”“绿水青山就是金山银山”等成为热频词，生态文明又是如何影响并改变着中国？正在昆明参加大会的中国社科院生态文明研究所所长张永生接受中新社记者专访时提出，生态文明正在引领一场全面而深刻的发展范式的转型，在生态文明新发展范式下，中国将进入高质量发展时代。  10月14日，《生物多样性公约》第十五次缔约方大会生态文明论坛在云南昆明举行。图为“绿水青山就是金山银山—从理念到实践”主题论坛。 中新社记者 崔楠 摄联合国《生物多样性公约》及第十五次缔约方大会(COP15)主题为“生态文明：共建地球生命共同体”，这是联合国首次以“生态文明”为主题召开的全球性会议。 联合国环境规划署执行主任英厄·安诺生说，此次大会重申了中国对符合生态文明理念的全球生物多样性保护议程的承诺，“绿水青山就是金山银山”的理念已被中国社会广泛接受，这提升了中国在生物多样性保护方面的引领者地位。  10月12日，云南昆明，联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会会场外，喷泉开启迎接与会嘉宾。 中新社记者 崔楠 摄发展范式的全面深刻转变 中共十八大以来，中国生态文明建设从认识到实践发生了历史性、转折性、全局性的变化。“绿水青山就是金山银山”已经成为中国全社会的共识，绿色发展理念逐步深入人心。 张永生说，从传统工业文明到生态文明是工业革命以来划时代的变革。中共十八大以来，生态文明被写入宪法、党章，并成为“五位一体”总体布局的重要内容。习近平生态文明思想，正是中国共产党领导中国人民艰辛探索“人与自然和谐共生现代化”的产物。生态文明意味着发展理念和发展范式的全面深刻转变。 “发展的根本目的，是提高人们的福祉”，张永生说，但在传统发展模式下，不仅发展的目的和手段很大程度上本末倒置，而且这种模式还带来了不可持续的全球生态环境危机。人类社会的发展，正面临一个重要的历史关口。 张永生认为，习主席在大会上提出的各国“携手同行，开启人类高质量发展新征程”的倡议，包括“以生态文明建设为引领，协调人与自然关系”等四点内容，都是关于发展的最基本问题的深刻反思，是在中国发展实践和5000年中国传统文化基础上形成的中国智慧。高质量发展道路是对过去传统发展道路的纠偏，即从过去过于国内生产总值(GDP)导向，回到提高人民福祉这个发展的初心。 这种转变在中国如何发生？ 据张永生介绍，中国社科院生态文明研究所日前和腾讯联合开展的“数字生态文明实验基地”研究项目，通过1万余份网络问卷调查和350多万份公开热帖和评论样本大数据分析显示，生态文明正全方位深刻地改变中国。 “民众关于环境与发展关系的认识和选择，均在发生重大转变。如调查显示，只有10%左右的民众认为，环境破坏是经济必须付出的代价。在环境与发展之间，绝大部分人不愿意以牺牲环境为代价提高收入”，张永生说。 “但由于现有的发展概念和发展模式大多是在传统工业时代形成，很多人对目前在中国以及全球范围正在发生的这场深刻变革却浑然不觉”，张永生说。 对于这种转变在中国如何发生的，张永生提出，首先，生态文明建设明显提升中国发展质量和民众福祉。在经济因为进入新发展阶段而增速放缓的情况下，民众生活满意度却持续提升。 同时，生态文明正在引领一场全面而深刻的发展范式转型，包括发展理念、美好生活、消费观念、商业模式、就业观念、福祉等概念，均在发生深刻变化。 再者，传统工业时代建立的发展理论，很多都明显同现有事实不符。需要在生态文明新的视角下，对传统工业时代形成的发展理论和现代化概念进行深刻反思和重建。 生态文明绿色发展时代开启 “十四五”时期，中国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。 张永生说，随着生态文明建设的全面推进，传统工业时代形成的发展范式必然发生深刻转变，包括发展理念、发展内容、资源概念、商业模式、体制机制和政策等，均会发生深刻转变。全球范围的碳中和共识与行动，标志着传统工业时代的落幕，一个新的生态文明绿色发展时代的开启。 张永生表示，这种划时代的转变，正好同中国开启全面建设社会主义现代化国家新征程的时间节点相吻合。在生态文明新发展范式下，中国将进入高质量发展时代，实现人与自然和谐共生的现代化。(完)
|
