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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)
新春走基层丨冰天雪地“冬”游热——甘肃文旅复苏一线见闻****** 新华社兰州1月10日电题：冰天雪地“冬”游热——甘肃文旅复苏一线见闻 新华社记者郎兵兵、崔嘉琪、张智敏 峡谷绝壁冰瀑凝碧，高山雪道洁白闪耀，大城小镇冰雪盛会纷呈……入冬以来，甘肃各地冬季旅游持续升温，以赏冰玩雪为主题的周边游、短途游方兴未艾，众多旅游景区和滑雪场正在严寒中快步复苏。
这是官鹅沟景区冰瀑景观。新华社记者 张智敏 摄 隆冬时节，走进位于陇南市宕昌县的官鹅沟景区，夏日碧波荡漾的湖泊换上了蔚蓝色的“冰装”，悬崖峭壁上奔流不息的瀑布凝结成了壮观的冰瀑、冰挂，令游客赞叹不已，他们纷纷掏出手机拍照打卡，收藏这份难得一见的冰雪奇缘。 “听朋友说官鹅沟冬天特别美，还可以看冰瀑，所以周末特意赶过来玩。”1月8日，来自重庆的游客张易说。除了自然风光，景区内还设置了趣味滑雪项目供游客免费体验，眼前处处是欢声笑语的景象。 官鹅沟景区管理委员会主任罗刚介绍，今年官鹅沟景区特意打造了雪雕观赏、滑雪运动、冰雪旅游摄影比赛等活动，吸引周边市县及本地游客观光游玩。
这是第五届“相约乌鞘岭·冰雪嘉年华”冰雪艺术节启动仪式现场。天祝县融媒体中心供图 1月8日，第五届“相约乌鞘岭·冰雪嘉年华”冰雪艺术节启动仪式在武威市天祝藏族自治县的乌鞘岭国际滑雪场举行。在活动现场，藏族姑娘们跳起欢快的锅庄舞，专业选手从海拔近2800米的高山翩然滑下，在洁白闪耀的雪道上留下优美弧线，让游客连连叫好。在游玩区域内，有双板滑雪、雪圈、儿童雪地摩托车等多种娱乐项目，大人小孩都能参与，其乐融融。 “我是第一次学单板，在教练的指导下，很快就入门了。”酒泉市游客陆星毓说，现场十分热闹，这次旅游总体体验非常好。 甘肃兰神国际旅行社董事长裴建宏说，近期甘肃多个市州都在举行冰雪文化旅游节，积极推介冰雪旅游项目产品，现场客流量都很可观，随着春节临近，返乡人员增多，冰雪旅游消费有望迎来一波小高潮。
1月1日，游客在岷县牧马滩首届冰雪旅游节上参观游览。岷县融媒体中心供图 不仅城市周边和景区里的冰雪盛会热火朝天，一些县区通过发掘冰雪资源举办冰雪旅游节也渐成时尚。1月1日，定西市岷县牧马滩首届冰雪旅游节开幕式在麻子川镇举行，冰雕城堡、彩色花灯及滑雪道等将昔日牧马滩装扮成了一座冬日童话小镇，当地人们竞相前来参加这场家门口的冰雪盛会。 甘肃省文化和旅游厅厅长陈卫中介绍，甘肃策划推出了一批具有地方特色的冰雪、温泉、生态、乡村、体育、康养、民俗等冬春季旅游优质产品，满足群众冬春季出游需求。同时也大幅释放政策优惠，敦煌莫高窟、张掖七彩丹霞、平凉崆峒山等330多家景区推行景区门票减免优惠政策和免门票开放，占全省A级旅游景区总数的85%。 统计数据显示，今年元旦假日期间，甘肃共接待游客242.5万人次，实现旅游收入11.6亿元，全省旅游呈现出强劲的回暖复苏态势。 （文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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