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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)
元宇宙场景加入 2022年广州国际灯光节创新开启****** 中新网广州12月27日电 (记者 许青青)以“粤韵光彩·未来创想”为主题的2022年第十一届广州国际灯光节27日晚正式亮灯。值得一提的是，今年的灯光节不仅是首次线上亮灯，还创新应用了虚实融合的元宇宙场景，让观众在超级数字场景的技术应用下，完成一次虚实相生的云旅游，跨时空欣赏羊城之美。  广州塔及珠江两岸亮灯。 隋健 摄当日晚，在“云看灯光节”会场中，随着“3、2、1，亮灯！”声音响起，吉祥物“亮仔”作为特别主持人，与来自数字分会场的“光子鸡”一起，和众多市民游客在云端共同参与了一场梦幻感、科技感十足的线上亮灯活动，一同见证了本届灯光节正式“云启动”。与此同时，广州塔AR灯光展示也在数字分会场中同步正式上线。 在线下，除了北京路商圈、一江两岸的灯光作品一同亮起，南沙区分会场亦同步亮相。还同时设立了多组多媒体演绎和联动展示，包括利用沿江路24栋建筑媒体立面、猎德桥网屏、琶洲西区建筑媒体立面、北京路商圈大屏播放多媒体作品，以海心桥、珠江游轮、广州塔等现有景观照明资源进行联动景观展示。 记者在现场看到，流光溢彩的灯光与现代化的城市影像结合，如同一幅幅跃动斑斓的画卷，在珠江畔边铺展、流淌，展现出面向新未来、新畅想，每个人对于广州这座城市共同的美好祝福以及美美与共的生活热爱。 今年广州国际灯光节还首次尝试线上的形式，在科技感与参与性上寻求突破，更加注重科技创造与艺术创意的融合。在本届灯光节的小程序“云看灯光节”中，通过虚实融合的元宇宙场景应用，结合强交互的用户体验，一共设立了8大核心版块，包括亮仔的宇宙乐园、云游分会场、AR灯光展示、行者为光、十年展示窗、系列活动、亮仔与他的小伙伴们以及数字分会场。  2022广州国际灯光节元宇宙场景。 视频截图 摄其中，亮仔的宇宙乐园以“畅游宇宙，圆梦广州”为主题，通过UE5引擎技术的使用，将花城广场、海心沙亚运公园等城市地标的虚拟场景在线上全景重现。共展现了10组作品，从1号作品到7号作品分别为《月满花城》《走进亮仔的宇宙乐园》《绿色空间转移站》《时间的宫殿》《未来车间》《生命之树》以及《梦想舞台》。8号到10号分别为《云上舞月，情满花城》《行者为光——致敬城市的践行者》《唱响湾区——未来家园》三个篇章的演出。  2022广州国际灯光节元宇宙场景。 视频截图 摄据悉，本届灯光节为期13天。除了线下观灯，从12月27日起，市民游客在每晚18点到23点，通过“云看灯光节”小程序进入到“亮仔的宇宙乐园”中，便可解锁“宇宙巡演”版块，参与到一场超写实视觉效果、沉浸式体验的元宇宙互动盛典。(完)
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