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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),纵坐标显示恒星初始质量函数的形状。 中科院国家天文台 供图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)

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在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建******

  福建,简称闽,位于中国东南沿海。

  福建的东北与浙江省毗邻,西北与江西省接壤,西南与广东省相连,东南隔台湾海峡与台湾省相望。

  境内峰岭耸峙,丘陵连绵,河谷、盆地穿插其间,山地、丘陵占全省总面积的百分之八十以上。因此,素有“八山一水一分田”之称。

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  福建省主要山脉分布图 图源:新华社

  那么,福建究竟是一个怎样的地方?

  对于这个问题,人们或多或少都能说出一些答案:

  福建与台湾隔海相望;福建话很难懂,但闽南歌曲《爱拼才会赢》朗朗上口;厦门鼓浪屿风景优美,是珍贵的世界遗产;福建茶叶品类繁多,安溪铁观音、武夷山大红袍名扬天下……

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  鼓浪屿 福建日报记者 施辰静/摄

  但其实,福建还有许多你不知道的内容——

  这里人杰地灵,在历史长河中,形成了深厚的人文底蕴,有着诸多耐人寻味的人文故事和独特创造。

  地处莆田的木兰陂,建成于1083年,是中国现存最完整的古代灌溉工程之一,被誉为福建的“都江堰”,入选首批世界灌溉工程遗产名录;泉州境内连接晋江和南安的安平桥,是世界上最长的海港大石桥,享有“天下无桥长此桥”的美誉;龙门一半在闽川,宋朝时期,福建进士人数全国第一;同安人苏颂发明制造的水运仪象台,标志着中国古代天文仪器制造史上的高峰,被誉为世界上最早的天文钟;建阳人宋慈著有《洗冤录集》,标志着传统法医学体系的建立,比欧洲最早的法医专著早了两个多世纪……

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  木兰陂 图源:莆田新闻

  这里有着丰富的非物质文化遗产,有着诸多能工巧匠,令人叹为观止的福建技艺、璀璨生辉的福建创造世代传承,给予这片土地沉淀的智慧。

  世界文化遗产福建土楼,遵循“天人合一”的东方哲学理念,与青山、绿水、田园风光相得益彰,组成适宜的人居环境以及人与自然和谐统一的景观;“艺苑奇葩、中国一绝”的厦门漆线雕技艺,工艺繁复精细,耗时数月甚至数载;将乐“西山纸”极负盛名,传承蔡伦造纸工艺,乾隆年间曾作为《四库全书》用纸;南平建盏造型古朴典雅,质地深沉含蓄,具有浓郁的东方艺术色彩,一度为宋朝皇室御用茶具;还有“中国白”德化陶瓷、色彩斑斓的福州寿山石,无不吸引着世人……

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  南靖土楼 图源:花样漳州文旅之声

  进入新时代,这里还以科技赋能,实现高质量发展,在现代制造和创新科技方面做出了卓越的成就,创造了一个又一个奇迹。

  院士谢华安的杂交水稻“汕优63”,解决了数亿人口的粮食需求,连续16年成为中国种植面积最大的杂交水稻;平潭海峡公铁大桥,是我国第一座公铁两用跨海大桥,也是世界上首次在复杂风浪涌环境下建设的海峡大桥;福清“华龙一号”,是中国核电走向世界的“国家名片”和核电创新发展的重大标志性成果;宁德时代,世界一流的锂离子电池研发制造公司,致力于为全球新能源应用提供一流的解决方案;还有“晋江经验”的金字招牌、互联网“龙岩帮”的典型现象,敢闯敢拼的闽人精神,延续着生生不息的智慧……

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  平潭海峡公铁大桥 高信凯/摄

  千百年来,福建这片土地上的人民在历史长河中寻觅和践行发展之“道”,形成了崇高的精神理想与价值追求,积累处理人与社会、人与自然关系的高超生存方法与谋略。

  这些“知”与“行”,形成了闪光的思想、革命的贡献、先进的发明、精湛的技艺、非凡的创造。这些,我们将其统称为“闽人智慧”。

  “闽人智慧”让福建人民从古至今,适应着本地境域内的社会发展,满足着精神和物质的生活需求,是对中华民族发展所作出的独特贡献,是中华民族5000多年来积累的伟大智慧的组成部分,是中华文明的宝贵财富。

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  位于龙岩长汀的福建省苏维埃政府旧址 图源:闽西日报

  党的二十大报告提出“推进文化自信自强,铸就社会主义文化新辉煌”,要“坚守中华文化立场,提炼展示中华文明的精神标识和文化精髓,加快构建中国话语和中国叙事体系,讲好中国故事、传播好中国声音,展现可信、可爱、可敬的中国形象”。

  “闽人智慧”蕴含着敢拼会赢、锐意创新的福建精神,展示着勤奋、开拓、智慧的福建人民形象,代表着福建对国家、对世界的突出贡献。

  在当下进行“闽人智慧”主题宣传具有深层次的意义,是十分必要且重要的。

  通过挖掘“闽人智慧”的深度内涵,梳理“闽人智慧”的脉络,讲好“闽人智慧”的故事,能够让人们了解一个立体和丰富的福建,展示全面、全新的福建形象,能够培养和树立福建人“有根据的自豪感”,增强福建人民的文化自信,进而增强人们对于中华文明的自信心与自豪感。带着自信与自豪,才能更好地践行当下、走向未来。这是“闽人智慧”主题宣传的初衷,也是该宣传项目的目的和意义所在。

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  位于福州的船政学堂是中国近代第一所海军学校,也是中国近代航海教育和海军教育的发源地。图源:中国船政文化博物馆

  “闽人智慧”主题宣传主要分为三个系列:你不知道的福建、非遗里的闽人智慧、闽人新智。

  力争用贴近时代生活的方式讲述“闽人智慧”故事,视角新、切口小,做到读者群体的全覆盖,青少年也能看得懂、喜欢看。利用新媒体平台,进行省内、国内甚至全世界范围的传播。

  而无论哪一个系列的内容,着重和优先考虑的都是在全国、全世界范围内有分量和代表性意义的主体,以具有突出性、独特性、创新性、唯一性等为标准。

  如“你不知道的福建”系列侧重展示历史长河中人杰地灵的福建。运用新颖的观察角度、时尚的科普元素、鲜活的叙事方式,展示福建鲜为人知的人文故事和独特创造,展现古今福建人民的智慧。

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  八百多年前,朱熹与陆游、辛弃疾在武夷山相遇相知、谈儒论道、报国为民。图为武夷冲佑观今景 衷柏夷/摄

  人文历史类题材突出展示福建独一无二或独具鲜明地方特色的“元素”,包括从古至今福建独特的人文现象,在全国或世界范围内产生过重大影响,推动社会进步的历史事件;在某一领域有卓越成就、突出贡献、全国乃至世界有名的杰出人士。注重挖掘过去较少报道、鲜为人知的史实,或从新颖独特、前所未有的角度去展示。

  自然物产方面则注重选取福建所特有、独有的自然资源,着重突出福建人发挥主观能动性,对自然或物产的创新型运用,发明的举措、技艺、方法、本领,在全国范围内、行业内具有突破性、引领性意义,可以起到示范带动作用,并获得巨大收益。

  “非遗里的闽人智慧”系列,侧重展示的是福建非物质文化遗产里蕴藏的匠心智慧。通过介绍福建的能工巧匠、非遗传承、技艺营造,用非遗传承人与众不同的能力、精湛的技艺和卓越的创造力,展现精湛独特的福建技艺、敢拼会赢的福建精神、璀璨生辉的福建创造。

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  福建永春,被称为“中国香都”,在东南亚地区,每3根篾香就有1根由永春生产。图为香铺晒金 郑成乐/摄

  在类别上,我们重点选取传统技艺与传统医药两大板块内容,至少入选省级非物质文化遗产名录或省级传承人名录。

  所选取的“非遗”,包含高层次的技术含量与水平、独特的科学价值,在同时期或同领域内具有独特性、突出性、唯一性等特点。不仅在历史上曾产生过重要的影响,在当今仍需传承延续,有新的时代活力与发展特色。

  “闽人新智”系列,侧重展示新时代科技文化赋能、高质量发展的福建。面向新中国成立特别是改革开放以来福建新的建设与发展项目的文化性报道,要求有历史纵深度、文化厚重感和鲜活的时代气息,能够反映新理念、新气象。

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  行业公认的国内建设难度最大的中广核平潭大练海上风电项目(资料图)。图源:中国平潭

  如福建超级工程和特色建筑,选择的是福建古今具有国家级、世界级地位的设施工程或巨构宏筑,在建成后相当长时间内仍有重大影响,或能极大提升百姓生活质量与幸福感,是能够展示福建的“金名片”,突出体现福建人利用自然、改造自然的智慧。

  涉及福建现代智造的内容,则着重挑选对经济产能、科学进步、社会生活等各圈层带来实质性影响的新技术、新智慧主体,其技术创新在全国甚至全世界产生重大影响,能发挥引领带动作用。

  “新智”包含社会治理、改革举措方面,如推动历史新变化、社会重大影响的新方法、新政策、新措施、新实践等,在历史节点、全国范围内具有前瞻性、开创性、突破性的理念和实践,且在省级、国家级层面具有“样本性”意义,能够反映时代发展和进步的福建新理念、新气象、新智慧。

在“闽人智慧”里,读懂不一样的福建

  城中穿行的福州福道,总长131公里,把山、水、人、城融为一体,融进了城市肌理、串起了绿色生活。陈霖/摄

  通过近一年的宣传传播,“闽人智慧”深入人心。

  人们从这四个字中,读到了不一样的福建,体会到敢拼会赢、锐意创新的福建精神,了解到福建对国家、对世界的突出贡献,形成了勤奋、开拓、智慧的福建人民印象。

  我们深知,“闽人智慧”丰厚深沉、历数不尽,但“闽人智慧”宣传项目一定会持续推进。

  希望通过“闽人智慧”的讲述,持续激发福建人源源不断的自信心与自豪感,更激发人们对于中华文明的自信心与自豪感。从而让我们对过去有更深刻的了解,对现在有更准确的把握,对未来有着更热烈的憧憬。

  来源:“闽人智慧”编辑部、《海峡通讯》

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