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)
莫让过度炒作耽误新技术****** 莫让过度炒作耽误新技术 李华林 横空出世的AIGC,看似拥有广阔前景和多种可能,但目前该概念尚是一个新兴事物。从实验室到大规模商用落地,还有不短距离,市场各方有必要冷静再三,莫让炒作耽误了好技术的好前程。 兔年首个交易周,A股市场交投活跃,不少板块收获“涨声一片”。其中,AIGC概念板块指数前4个交易日一度上涨逾7%,引得一众投资者蜂拥至互动平台,追问多家上市公司:是否涉足AIGC? 蹿红的AIGC到底是什么?AIGC即AI Generated Content,也就是利用人工智能技术自动生产内容,包括文字、图片、音频、视频、代码等。以最近爆火的聊天机器人ChatGPT为例,这款由美国某实验室推出的机器人既会写论文,也能创作小说,还可编代码,上线仅2个月,月活用户达1亿。因为出乎意料的“聪明”,AIGC被认为是“科技行业的下一个颠覆者”“内容生产力的一次重大革命”。 AIGC的横空出世,与此前红极一时的元宇宙、Web3等一脉相承,背后都有着相应技术支撑,承载着人们对未来生活的美好期待。近年来,随着5G通讯、自然语言生成等底层技术日渐成熟,人工智能突飞猛进,用AI绘画、让聊天机器人写代码……现实场景的成功应用,让人们切实触摸到了AIGC带来的改变。 我国对数字经济的支持,也给AIGC加了一把火。党的二十大报告提出“加快发展数字经济”,数字经济日益成为高质量发展的新引擎,是新一轮国际竞争的重点领域。某种程度上,把握住数字经济发展先机,就能抢占未来发展制高点。代表数字技术方向之一的AIGC,被视作新赛道。 风口之上,谁都想趁机起飞。反映到资本市场,已有不少上市公司积极表态,将在AIGC领域加大投入布局。各路资金也闻风而动,推动相关概念板块一路上涨,多只股票更是接连涨停。 不过,尽管AIGC火爆一时,看似拥有广阔前景和多种可能,但目前该概念尚是一个新兴事物,还存在关键核心技术不成熟、商业应用场景较少、技术伦理挑战突出等问题。从理想到现实,从实验室到大规模商用落地,还有不短距离,市场各方有必要冷静再三,莫让炒作耽误了好技术的好前程。 从过去经验看,利用人们对未来技术的着迷,以及部分投资者幻想一夜暴富的心理动机,过度宣传、借机炒作的事例不胜枚举。这其中,有些是市场资金有意捧之,相关股票被动身价上涨;有些则是上市公司主动“炒概念”“蹭热点”。但无一例外的是,概念炒作越烈,市场泡沫越大,与国家着力发展实体经济的政策基调相去愈远,对相关行业发展的干扰愈甚,到头来难免落得一地鸡毛。 还要注意,随意炒作概念涉嫌市场操纵,一直被监管部门明令禁止。不久前,证监会表示,规范和引导资本市场健康发展,加强对“蹭热点”“炒概念”及上市公司相关方操纵行为的监控处置和打击力度。随着全面注册制正式启动,对相关乱象的整治将只严不松,倘若仍一意炒作,必将被监管部门所不容。 对一项新兴技术,投资者抱有热情的同时,也要保有一份审慎。正如多家上市公司坦言,目前AIGC对业务营收影响不大,仍有待进一步推广应用。AIGC概念股能否受益于技术的发展尚未明朗,投资者需把握好投资尺度,切勿跟风炒作,以防追高被套。 事实上,再神奇的技术也需经过市场反复检验,任何创新产品的价值实现,都应建立在理性的交易秩序之中。投资者多一份价值投资的理智,上市公司多一份久久为功的定力,市场多一份行稳致远的从容,才有助于一个新兴行业的健康长远发展,让梦想更好地照进实现。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |