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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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“摩托大军”变迁彰显时代进步（中国道路中国梦）******

　　“以前过年回家骑摩托车，从广州回广西藤县要八九个小时，现在坐动车两小时就到家了，关键是安全、舒服，不用受风吹雨淋之苦。”这是一名返乡人的真实感受，也是“摩托大军”中不少人的共同心声。今年春节前后，广东、广西间321国道上骑着摩托车返乡、返工的“摩托大军”不复往年盛况，规模正在逐渐减少。

　　过去，“摩托大军”备受关注。众多摩托骑行者相约同行、满载年货，成为春运期间的独特图景。据广东省交通运输部门统计，高峰时返回各省份的“摩托大军”规模曾经超过100万人。怀揣着一份回家过年的期盼，他们通宵达旦骑行，从珠三角向家的方向前进。如今，无论是国道边的加油站，还是高速路上的收费站，相关工作人员都说很少见到摩托车扎堆了。这一交通之“变”，折射着国家发展之“进”。

　　“摩托大军”规模缩减，背后是中国交通尤其是高铁的发展进步。党的十八大以来，铁路建设者逢山开路、遇水架桥，我国铁路运营里程增长约5.3万公里。目前，我国高铁运营里程突破4万公里。尤其是近年来贵广、南广高铁的开通，连接起两广间铁路交通，不仅有效减少了通行时间，更实现了运输能力的快速增长。数据显示，开通高铁前，两广间每天单向运输能力约3万位，高铁开通后，如今春运高峰期间提升至近20万位。曾经火车票“一票难求”，而如今的高铁票，则随着运力的增长供应充足，让“常回家看看”更易实现。

　　“摩托大军”规模缩减，也见证了群众生活水平的提升。过去，务工人员选择骑摩托车返乡，既是由于春运车票紧张，也是出于节约费用的考虑。随着收入水平不断提升，务工人员出行也更加注重安全性、舒适性、时效性。过年返乡的方式从骑摩托“走得了”向乘高铁“走得好”转变，实则是一种出行观念的改变，折射出人们对美好生活的追求。除了运力提升外，铁路服务也在持续升级，特别是近年来互联网购票、列车网上订餐、电子客票等系列便民服务推出，以及铁路部门与地方政府、社会各界联合开行“温暖回家路”返乡爱心专列，这些举措都让务工人员的返乡路更加便捷、舒适、温馨。

　　“一个流动的中国，充满了繁荣发展的活力。”春运期间，铁路部门的服务保障关系千家万户，必须统筹做好春运组织和疫情防控工作，按照“适需安排、应急有备、精准匹配、梯次投放”的模式阶段性安排春运运能。一趟又一趟安全有序的列车，必将承载着人民群众的获得感不断向前，为沿线城乡发展注入新的动力。

　　(作者为中国铁路南宁局集团有限公司党委宣传部部长刘剑)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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