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)
经典话剧《茶馆》在首都剧场再度上演 “老裕泰”兔年新春开张座无虚席****** 本报记者 李俐 昨晚,北京人艺看家大戏《茶馆》在首都剧场开启新一轮演出,“老裕泰”茶馆在兔年新春再度呈现座无虚席的热闹盛况。在开年大戏《正红旗下》圆满完成首轮演出后,同样出自老舍之手的《茶馆》紧接着上演,不仅让节后的演出市场再度升温,也让观众再次体会到人艺经典的舞台号召力。 演出阵容超强 以庚子事变为叙事核心,话剧《正红旗下》将晚清的京城图景进行了一次翔实的舞台呈现,而《茶馆》则以同一时期的戊戌变法为开端,对清末至民国年间的京城众生进行了一次跨越数十年的描摹。“在《正红旗下》后,接着看《茶馆》,相信这样的安排会给观众一份惊喜。”北京人艺院长冯远征表示。 作为中国话剧舞台上里程碑式的作品,《茶馆》的经典地位毋庸置疑。老舍先生的剧本,焦菊隐、夏淳作为导演的创造,林兆华、杨立新担任复排艺术指导的继承,一代代表演艺术家对角色的塑造,共同成就了这部舞台经典。几十年来,《茶馆》在北京人艺的舞台上,如同一种精神,被坚守和传承;也如同一种仪式,伴随一代代观众和演员,连接起舞台上下。 经过了去年《茶馆》院庆纪念场的演出,线上线下观众共同见证了这部作品的演出盛况。今年归来,这一轮演出仍聚集了包括梁冠华、濮存昕、杨立新、何冰、吴刚、冯远征等在内的超强阵容,对观众而言,无疑又是一次观看人艺舞台中坚力量集体表演的戏剧盛宴。刚一开票,九场演出票就全部“秒空”,足见这部经典在观众心目中始终不变的吸引力。 打磨从未停止 本轮演出的排练首日正值春节,排练厅里一片节日团聚的气氛,大家互相拜个年,道几句家常话,将生活气息从台下延续到台上。二十余年的舞台沉淀,让这些角色在这代演员身上生长,而几十年的舞台配合,也让他们之间形成了不用言说的默契,正是这种默契,让舞台群像塑造得丝丝入扣。 此轮首演开启了《茶馆》第726场的演出。但作为经典,这部作品依旧没有停止打磨。无论是演员对角色背景的不断丰富,还是新演员进入剧组后,新老演员间的再次融合,都让这部作品的排练和演出再次碰撞出新的火花。 大幕拉开,观众首先看到的是茶馆中生动鲜活的一片景象。为了演好这被曹禺先生誉为“古今中外剧作中罕见的第一幕”,此轮排练中,执行复排艺术指导杨立新仍然反复要求演员去做好人物设定和场景训练,扎扎实实地演好每一个细节,即便是舞台上转瞬间的一举一动也要体现舞台真实。 传承不走样 “这是我演的第365场,还是356场,我得翻翻我的‘账本’。”从当初小心谨慎到现在越来越自信,饰演掌柜王利发的梁冠华已经陪伴这个角色走过了20多年。但他表示:“每次演出都有新鲜感,每一次讲出那些台词还是会心潮澎湃,因为老舍先生的剧本写得太好了,那些台词和历史、现实都结合得非常紧密,让我佩服他对社会发展的总结和预见。也正因为他写的是真实的人,所以才感人。” “这些角色已经长在我们身上了,大家默契到了不用更多交流。”冯远征透露,尽管演员们已经对剧本再熟悉不过,但每一次排练仍很认真。他对自己的表演始终有要求,那就是“这一版《茶馆》在我们手里不能走样,精髓不能丢”。 “观众买票的理由首先是老舍先生,是文学滋养这个剧院,这个品质我们需要继承。”濮存昕希望,剧院的年轻演员能尽快成长起来,向老一辈表演艺术家的艺术标准看齐,不断提高品质,把这部经典延续下去。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |