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)
中美元首的这场会晤释放哪些关键信息?****** (近观中国)中美元首的这场会晤释放哪些关键信息? 中新社北京11月15日电 题:中美元首的这场会晤释放哪些关键信息? ——专访中国现代国际关系研究院院长助理兼美国研究所所长王鸿刚 中新社记者 张蔚然 梁晓辉 郭金超 当地时间11月14日下午,中国国家主席习近平在印度尼西亚巴厘岛同美国总统拜登举行会晤。这是中美元首自新冠肺炎疫情以来首次面对面线下会晤,持续3个多小时。 从中美关系总体走向、如何看待合作与竞争,到台湾问题、两国制度差异等,两国元首坦诚深入交换了看法。中新社“近观中国”栏目专访中国现代国际关系研究院院长助理兼美国研究所所长王鸿刚,解读此次会晤释放的关键信息。 当地时间11月14日下午,国家主席习近平在印度尼西亚巴厘岛同美国总统拜登举行会晤。来源:新华社从四个关键词看中美元首会晤的影响 中新社记者:习近平提出中美需要探讨新时期两国正确相处之道,找到两国关系发展的正确方向,推动中美关系重回健康稳定发展轨道。您如何评价此次会晤的时机、效果和影响? 王鸿刚:中美元首会晤历来全球瞩目,特别是此次会晤时机特殊,必然产生重要的世界影响。可用几个关键词来概括。一是会后,二是选后,三是多重危机,四是多边场合。 所谓会后,是从中国方面说。此访是中共二十大后,中国最高领导人首次参加国际多边会议并会晤多国首脑政要。对美关系是中国外交新局的重要一环,元首会晤则是中国对美外交的重要一环。 所谓选后,是从美国方面说。美国中期选举刚结束,此次中美元首会晤是拜登在中期选举之后海外之行的最重头戏。美方主动提出与习近平主席会晤,有谋划未来两年对华关系和整体战略布局的考量。 所谓多重危机,是从国际环境说。乌克兰危机持续发酵,全球公共卫生危机、气候危机、粮食危机深度纠缠,产业链供应链很不稳定,“灰犀牛”“黑天鹅”越聚越多。时局如此艰难,大国总要表个态才行。面对多重危机,中美能否担起大国责任,特别是美国能否拿出实际行动,是国际社会关注的重点。 所谓多边场合,是从会面地点说。此次元首会晤借的是印尼召开G20峰会的“场子”。过去几年来中美频频过招、激烈博弈,各国都担心中美滑向冲突对抗,有必要借此多边场合引导各方预期。 中美两国利用这个重大多边场合会晤,给世界了解中美各自立场提供了重要窗口,世界看到了中美在很多核心关切问题上的立场、意图和行动选择。就此而言,这是一次十分重要的中美战略互动,也必将产生十分重要的全球战略影响。 中新社记者:台湾问题是中国核心利益中的核心。习近平在会晤中亮出中方主张,台湾问题是中美关系第一条不可逾越的红线。拜登表示美国不寻求利用台湾问题作为工具遏制中国。此次沟通对于避免台湾问题对中美关系造成颠覆性破坏影响方面有何意义? 王鸿刚:台湾是中国领土不可分割的一部分,台湾问题是中国内政,这是人所共知、世所公认的。主权独立,不干涉内政,是过去几百年来现代国际体系演进中始终不变、各国普遍遵守的基本国际准则。美方总提“基于规则的国际秩序”,尊重他国主权和不干涉他国内政,就是最基本的国际规则;美方近年来变本加厉就台湾问题搞事,就是在带头破坏最基本的国际准则和国际规矩。特别是目前美国一些人幻想着在亚太复制乌克兰危机,利用台湾问题将中国拖入一场持续消耗的战争。 习近平主席鲜明提出,台湾问题是中国核心利益中的核心,是中美关系政治基础中的基础,是中美关系第一条不可逾越的红线。这是正告,也是警告。 此次会晤中,中方在台湾问题上着墨颇多,用意十分清楚。那就是:(1)点出本质,即这是美方粗暴干涉中国内政;(2)警示危害,即这样做不仅给中美关系带来更多波折甚至惊涛骇浪,更将损害美国的国家利益和国际信誉;(3)亮明原则,既然中国毫不理亏,那我们将坚决发扬斗争精神,动用一切可能手段,捍卫国家主权、安全、发展利益;(4)展示信心,中国有自强不息的光荣传统,一切打压和遏制只会激发中国人民的意志和热情,美方这些手段根本无法迟滞中华民族伟大复兴。 当地时间11月14日下午,国家主席习近平在印度尼西亚巴厘岛同美国总统拜登举行会晤。中新社记者 郭金超 摄美对华需要理解“中国式现代化” 中新社记者:战略意图作为长期困扰中美关系的难题,成为此次会晤一大关键词。习近平指出,中国党和政府的内外政策公开透明,战略意图光明磊落。从中国式现代化到独立自主的和平外交政策,他向拜登做出清晰阐述。在您看来,美方应怎样看待中方的发展,进而减少对华战略误判? 王鸿刚:正如习近平主席在会晤中向拜登总统介绍的,我们以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。中国对自己的战略意图、战略目标和战略路径并不遮遮掩掩、口是心非,而是光明磊落地坦言相告,一以贯之地加以落实,这反映出我们作为新兴大国和新型大国的战略自信与气质品格。 如果美方更重视理解“中国式现代化”的内涵,将对中国向何处去、中美向何处去等重大问题看得更为清楚。关于中国式现代化对中美关系的影响,我概括了几个关键词: 一是延续性。这关乎对中国向何处去的理解。当我们强调中国式现代化时,其中的首要含义是,中国接下来要走的路,与新中国成立以来特别是改革开放以来走过的路是一脉相承的,属于现代化进程的不同阶段。美国需要认识到,中国内外政策会保持很大延续性,是百年变局中的重要确定性因素和中美关系中的重要稳定性因素。 二是相通性。这关乎对中美之间差异的理解。中美两国是一东一西、一南一北、一后一前追求现代化的国家。无论中美两国的历史文化、政治制度、治国方略差异多大,在现代化视角下都可以找到深层相通性,因为两国追求的都是成为现代国际体系中的现代民族国家。 三是利好性。这关乎对中美关系前景的理解。习近平主席强调,中国将坚持和平发展、开放发展、共赢发展,做全球发展的参与者、推动者,同各国一起实现共同发展。 中国的新发展,是世界的新机遇,也是中美关系的新机遇。对美方来说,读懂中国战略意图、避免误判的关键,就在于理解中国的发展道路,尤其是中国式现代化。对此我们有必要更加深入挖掘,未来需要向美方多讲。 中新社记者:近年来美方始终以“竞争”来定义中美关系。习近平指出,竞争应该是相互借鉴、你追我赶,共同进步,而不是你输我赢、你死我活。拜登表示,美方不寻求“新冷战”,不寻求通过强化盟友关系反对中国等。您认为这些表态对于当前陷入困境的双边关系有何启示? 王鸿刚:美方坚持从竞争视角看待和处理中美关系,不仅延续了特朗普政府的对华错误认知和政策路线,而且似乎在这条道路上越走越远,渲染“两种制度的竞争”和“两种国际秩序愿景的竞争”,中美划向“新冷战”的风险越来越大。这可以从近期公布的《美国国家安全战略》报告中看得很清楚。 如果最终是美方鹰派人士的对华认知和行动主导了中美关系的走向,那中美关系和整个世界根本无法向好发展;如果中美陷入“新冷战”,必然是全世界遭殃,中美谁也不是赢家。 关键是,美方一些政客先把中美关系导向完全错误的方向,然后又要求与中国一起来管控竞争、设置“护栏”和“底板”,这完全是一种奇怪、无效甚至是危险的逻辑。中美关系的发展,决不能照着这种想法来。 拜登此次表示,美国尊重中国的体制,不寻求改变中国体制,不寻求“新冷战”,不寻求通过强化盟友关系反对中国,不支持“台湾独立”,也不支持“两个中国”“一中一台”,无意同中国发生冲突。美方也无意寻求同中国“脱钩”,无意阻挠中国经济发展,无意围堵中国。美方须将上述表态落到实处。 正如习近平主席所说,“遵守国际关系基本准则和中美三个联合公报,这是双方管控矛盾分歧、防止对抗冲突的关键,也是中美关系最重要的防护和安全网”。立足当下,“相互尊重、和平共处、合作共赢”作为习近平主席提出的处理中美关系三原则,始终是中美关系发展的唯一正确方向。 当地时间11月14日下午,国家主席习近平在印度尼西亚巴厘岛同美国总统拜登举行会晤。来源:新华社中美差异不能简化为所谓“民主”对抗“威权” 中新社记者:近年来美方一直有人拿中美制度差异“做文章”。习近平向美方阐述了中国全过程人民民主理念,鲜明提出所谓“民主对抗威权”不是当今世界的特点,更不符合时代发展的潮流。在您看来,美方建立对中国制度的正确认知有何现实紧迫性? 王鸿刚:当今世界的突出特点是南北矛盾与东西差异深度交织。南北矛盾涉及经济发展,突出表现为全球发展的不均衡、不充分、不公正;东西差异源于文化传统和制度选择,是国际政治的长期基本特征。相比于东西差异,南北矛盾才是需要各国携手应对的更紧迫问题,这是时代发展的潮流决定的。 即便在东西差异中,也不能简单地将中美制度差异描述为所谓“民主”与“威权”的对抗。美国搞的是资本主义,中国搞的是社会主义,美国有美国式民主,中国有中国式民主,必须在这个背景下理解中美两国的制度差异,无论什么制度选择都源于本国历史传统和现实国情。美国对自己的制度引以为豪,但也必须正视其乱象丛生的现实;中国之所以创造经济快速发展和社会长期稳定两大奇迹,离不开14亿多人民对中国共产党领导和中国社会主义制度的认可支持。 世界上200多个国家和地区,政治制度和治理方略没有完全相同的,如果认为什么都是自己的好,看不起别人的历史文化、制度选择和发展道路,那在国际社会岂不沦为孤家寡人了;物之不齐,物之情也,各国必须各美其美,相互尊重。各国之间要如此,中美之间更要如此。正如习近平主席所说,任何国家的民主制度都不可能至善至美,都需要不断发展完善。对双方存在的具体分歧,可以进行探讨,前提是平等交流。 中美联系不是想“脱”就“脱”得了的 中新社记者:习近平对一些西方政客鼓吹的“脱钩论”做出有力回应,表示打贸易战、科技战,人为“筑墙设垒”,强推“脱钩断链”,完全违反市场经济原则,破坏国际贸易规则,只会损人不利己。您如何看待中方的鲜明立场? 王鸿刚:当前世界经济面临空前挑战,有深层结构性根源也有疫情的意外冲击,有客观原因也有人为因素。美国过去几年来“筑墙设垒”“脱钩断链”,是最主要的人为因素。这完全是基于零和逻辑、国内政治和短期考虑,严重破坏全球产业链供应链稳定,是世界经济增长的重大威胁。美国的做法只会损人不利己。 中方的立场非常清楚:合作共赢是中美关系的“必选项”,“脱钩”不利于两国,也不利于世界。中美两国的紧密联系是长期形成的,不是想“脱”就“脱”得了的。中美合作的领域始终在那里,只要想合作,合作就能搞得起来;当前形势下,中美两国共同利益不是减少了,而是更多了。 目前中美两国都在推进经济结构性改革,特别是中国追求高质量发展,超大规模市场优势将进一步发挥。中美两国经济深度融合,只要愿意,均可从对方发展中获益,这是双方的共同利益;当前世界既不太平也不安宁,全球经济疫后复苏、应对气候变化、解决地区热点问题需要更有效的大国协调合作,这也是中美双方的共同利益。双方应该相互尊重、互惠互利、着眼大局,为合作提供好的氛围和稳定的关系。(完) 专家简介: 王鸿刚,中国现代国际关系研究院院长助理兼美国研究所所长,研究员,博士生导师。本科和研究生毕业于吉林大学哲学社会学院,博士毕业于中国现代国际关系研究院。主要从事美国内政外交、中美关系、国际战略形势和总体国家安全观等方面研究,学术成果丰富。除数十篇公开发表的学术论文外,还有《大国运势2050》(专著,中信出版社2021年6月版),《大国博弈2050》(专著,中信出版社2021年5月版),《世界趋势2050》(专著,中信出版社2018年11月版),《百年变局与国家安全》(主编,时事出版社2021年4月版)等重要学术成果。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |