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)
海南专家提醒:孩子“阳康”后 仍需做好防护措施****** 海南日报记者 马珂 怎么判断自己的孩子是否痊愈?会不会“复阳”或者“二次感染”?孩子“阳康”以后要注意什么?要不要做肺部CT?为什么孩子还会咳嗽、犯困?多久孩子才能洗澡、运动?这些问题都是许多家长担心的问题。1月9日,海南日报记者采访海南省妇女儿童医学中心儿童感染科主任林道炯解答这些热点问题。 怎么判断自己的孩子是否痊愈? 林道炯表示,孩子“阳”后,满足以下条件就是痊愈了。第一,体温恢复正常3天以上;第二,症状基本消失或明显好转;第三,有肺炎症状的,在复查CT时,显示肺炎病灶已经明显吸收;第四,孩子连续2天核酸检测阴性,或者Ct值≥35,或者连续3次抗原阴性。 孩子会不会“复阳”或者“二次感染”? 林道炯称,感染一次新冠病毒后,人体形成的免疫力会起到一定的保护作用。但奥密克戎可能快速变异出新的亚分支,出现较强的免疫逃逸能力,儿童康复者不能完全避免二次感染。不过,目前数据显示,感染过奥密克戎,不管有无症状,3至6个月内二次感染的概率相当低,多数人在相当长时间内不会重复感染奥密克戎。孩子“阳康”了后,有可能会出现二次感染的情况。由于新型冠状病毒是感染性疾病里,传染性很强的一种急性呼吸道传染病,主要是通过飞沫、接触传播等途径传播。如果有可能是二次感染等情况,一定要做好检查。所以孩子“阳康”了后,一定不能掉以轻心,少去人群聚集的地方,出门必须戴好口罩以及勤洗手、多通风等,继续做好防护措施。 “复阳”是指感染者在同一感染周期中两次出现阳性结果,与二次感染不同。“复阳”应该叫再检出,实际上病毒核酸还持续存在,只是因为检测方法和采样方法及排毒的间歇性,导致“时阳时阴”的情况,是否“复阳”应该用核酸检测作为标准。从传染性来看,既往大量研究并没有在“复阳”的病人体内分离到病毒,也没有发现其导致病毒进一步传播。从危害性来看,“复阳”的人群基本没有症状,只是核酸阳性,个别患儿会出现咳嗽等残留症状。 孩子“阳康”要不要做肺部CT? 林道炯表示,绝大多数“阳”的小孩是轻型或普通型的,可表现为发热、乏力、鼻塞、流涕、咳嗽等上呼吸道感染症状,并无涉及到肺部。因而,无需特别检查肺部。 对于部分患者,特别是有基础疾病,如老年人,慢阻肺、支气管疾病、肺癌、心衰、肾衰的患者,要特别小心,可能会出现危重症,这时候需要做肺部CT。而孩子“阳康”后无需特别检查肺部。 孩子“阳康”后为什么还会咳嗽? 林道炯表示,咳嗽是“阳”了最常见的症状之一,平均持续时间2周左右,症状会逐渐减轻。有些孩子咳嗽持续时间可长达3周。单纯气道炎症引起的咳嗽,一般会逐渐减轻。“阳康”之后咳嗽也会持续一段时间,咳嗽持续并不代表新冠病毒感染在加重。 所以一般“阳康”后孩子咳嗽并不需要担心,持续时间长久的,可以去医院检查治疗。 孩子多久才能洗澡、运动? “阳康”后,孩子身体还在处于恢复阶段,所以不建议马上洗澡,可以先洗头发,及时用吹风机吹干头发或者用热毛巾擦擦身体。 “阳”过的小孩都经历过高烧,出汗,身体消耗很多能量,多给孩子身体恢复的时间。 另外,林道炯提醒,小孩子一般都好动,但是家长可以叮嘱不要剧烈运动,适当运动对小孩康复有益处。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |