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)
铁路编组站内的“分拣员”：为年货运输开辟“快速通道”****** (新春走基层)铁路编组站内的“分拣员”：为年货运输开辟“快速通道” 中新网南昌1月7日电 题：铁路编组站内的“分拣员”：为年货运输开辟“快速通道” 记者 李韵涵 “26073次列车推上来了，提钩室准备解体。”1月6日，在2023年春运前夕的向塘西编组站，一列待解体的货物列车缓缓地被推上驼峰，这是中国铁路南昌局集团有限公司向塘西车站下行运转车间连结员刘利衡当天白班的第15趟作业。只见他在列车推进过程中轻巧地一拉一提，紧握的车钩随即分开，一节节车厢越过峰顶顺势而下，奔向不同股道。  向塘西站位于京九、沪昆、昌福线的交会处，而驼峰则是向塘西站运输生产的“心脏”。 李琼 摄向塘西站位于京九、沪昆、昌福线的交会处，而驼峰则是向塘西站运输生产的“心脏”。在向塘西站下行到达场内，南来北往的货物列车整齐排列，20余条钢轨向下行驼峰处会聚。这里解编作业是否安全高效，直接影响全局的车流周转效率。 通过驼峰完成解体作业的都是一列列满载年货的货物列车，而工作在这里的驼峰连结员们就是年货的“分拣员”，将一辆辆去往不同方向的车厢按照计划溜放至不同股道，等待编组出发。  向塘西站位于京九、沪昆、昌福线的交会处，而驼峰则是向塘西站运输生产的“心脏”。 李琼 摄据了解，向塘西车站担负着中国华东地区铁路货物列车的解编任务，是全国路网性编组站之一。春节期间，车站每天要完成上万辆货物车辆的接发和解编作业，这里面装载的大多是运往全国各地的粮油米面、服装食品等年货物资。为了加快年货运输周转效率，向塘西车站统筹安排线路使用，合理分配车流，为年货运输开辟“快速通道”。 连结员刘利衡在股道间来回奔忙，穿梭于车厢连接处。虽已是寒冬，但他依旧干得满身热气蒸腾。 驼峰连结员在平时作业时要拿着一根长约2米、重约3公斤、带着钢叉的木棍，用于解开车辆间连结的风管。他们将木棍伸入车档间，精准地判断出风管接头的位置，然后凭借巧劲，一托一拉，风管便被顺利解开了。 到了晚上，视线不佳，车档之间更是一片漆黑。留给连结员解开风管的时间很短，刘利衡和同事们需要在较短的时间内进行“盲解”，凭借着对推峰速度和风管位置的准确判断，在黑暗中将风管解开。  一节节车厢越过峰顶顺势而下，奔向不同股道。 李琼 摄“驼峰是编组场的核心，驼峰连结员就是安全大门的守护者。我的任务就是确保每一节从我这里通过的车厢都能安全下峰。”谈到自己的岗位，刘利衡眼神里流露出的是热爱和对安全的坚守。 经过一整天的忙碌，夜幕已徐徐降临。18时30分，驼峰终于迎来片刻宁静。“40217次列车解体，提钩室准备作业。”电台声响起，这是当天白班的最后一趟作业了。刘利衡紧了紧扣在胸前的联控电台，撸起袖子快速奔向作业场。一个白班下来，经过刘利衡和同事们的努力，他们共完成了28趟列车的解体作业。(完)
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