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。
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)
军旅剧创作新收获****** 一部军旅剧如何做到叙事和视觉同样精彩,多视角多维度还原军旅生活,对主创是个不小的挑战 《勇敢的翅膀》是一部以航空兵部队为题材的电视剧。在以写实手法再现航空兵生活的典型环境时,作品对“军魂”进行开掘、诠释,紧紧围绕飞行员的成长,展现了当代青年军人淬火成钢的历程。 《勇敢的翅膀》在题材选择、人物设定、故事讲述、画面呈现等方面都令人耳目一新,可以说是军旅剧创作的新收获。 军事题材影视要着力表现英武和阳刚之美。这也是军旅剧创作的优势。《勇敢的翅膀》刻画了一组航空兵形象。在丰雷机组中,老机长丰雷、改型机长秦朗以及其他几位分司领航、通信、武控等战斗任务的战斗员,都热爱空军、热爱飞行,将军人的使命和担当看得很重。 丰雷和秦朗这一对“严师父”和“犟徒弟”,看似相逆而行,实则相向而行,这一矛盾主线的设定,是剧集的一个突出亮点。丰雷飞行技术过硬,荣获过两次“金飞镖”奖,心理素质强大,善于指挥、敢于管理。为了建设强大的航空兵队伍,他甘愿由副团长改任教员,将所有精力放在培养年轻一代飞行员身上。秦朗不是一夜之间由落后兵成长为英雄的。论对空军的热爱,论飞行知识和技术,秦朗各方面都是个“优等生”。但他有些自傲,优秀飞行员应有的心理素质不够。丰雷看在眼里,决心将秦朗从璞石雕琢成玉。 丰雷对秦朗爱之深、责之切。剧集以层层剥笋般的叙事,清晰呈现了丰雷帮助秦朗“过三道坎”。其一,在一次飞行训练中,心高气盛的秦朗其他飞行动作都做得很好,却犯下了起落架没有放实的低级错误,被取消改机型的培训,分流到“功勋团”——一个老机型团。失去了参加飞机改装的机会,秦朗一度消沉。此时,为他承担责任的副团长丰雷也到功勋团当了教员。丰雷带秦朗完成几次飞行,使秦朗过了不愿到“功勋团”的关。其二,秦朗在一次飞行突发事件中不能冷静处理,丰雷找航医询问怎样帮助秦朗克服心理障碍,以避免被停飞。其三,在秦朗救了空军老前辈,却被误判为撞人,被停飞时又是丰雷基于对秦朗的信任,和上级机关协同调查,为秦朗正了名。秦朗在师父严与爱的训练下成长。合作反恐的实战中,飞机被敌人导弹击中时,秦朗能冷静处理、安全迫降,丰雷机组立功。 作为一部青春热血的军旅剧,该剧融合呈现了励志、成长、偶像等元素。秦朗一代青年飞行员的成长历程,被正确诠释为由个人技术、个人素质向集体英雄主义的升华。丰雷在训练中,不仅向机组年轻飞行员传授技术和经验,更教育他们协同配合,追求一种集体才能形成的战斗力。剧中最后一次飞行,秦朗向在身旁的师父求问数据,丰雷答:“现在你是机长,你是机组的灵魂,你下命令。”丰雷经常对机组飞行员说的一句话堪称金句:“记住,一旦做了飞行员,你就有了两条命,一条是自己的生命,一条就是使命。国家的使命,人民的使命。”剧集主题在这里得到了升华。 《勇敢的翅膀》塑造热血军人形象时十分注重全视角、立体化叙写。他们每一次飞行都牵动着亲人的心。丰雷结婚十二年,在机场的时间多于陪伴妻子儿子;吴汉和妻子结婚后一直没有时间举办婚礼,新婚妻子王晓琳来队探望,小两口还没来得及说句体贴话,机场就来电话让吴汉回去开会;耿建设和追求他的女同学彭馨正要去散步,一看回营的时间已到,只好匆匆告别。机场上一旦响起警笛声,家属们最敏感、最揪心。剧中饱满的师徒情、战友情、亲人情,打动了观众。 剧集将航空兵部队敢于空中拼刺刀的精神融入与众不同的军营生活。画面上,或旭日初升,或晚霞满天,或夜色深沉,战机隆隆掠过,十分壮观。机舱内的实景拍得一丝不苟,战斗员的口令、操作准确到位。每次飞行后的讲评、复盘,提供的军事术语达到了教科书般准确。实景拍摄的飞行员一日活动,充分展示出军令条令之严,军容军姿之美。一部军旅剧如何做到叙事和视觉同样精彩,多视角多维度还原军旅生活,对主创是个不小的挑战。《勇敢的翅膀》跨越了这道门槛。 (作者范咏戈为《文艺报》原总编辑) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 彩虹多多官网地图 |