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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) ，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)
在科教兴国路上绘就科技自主浓墨重彩****** 【奋进新征程 建功新时代·深入学习贯彻党 的二十大精神·重庆大学】 在科教兴国路上绘就科技自主浓墨重彩 ——重庆大学师生深入学习贯彻党 的二十大精神 光明日报记者 张国圣 光明日报通讯员 赵深艳 “树立远大理想，勇于将小我融入祖国大我 ，脚踏实地做好每一件事 。”党的二十大代表 、重庆大学党委书记舒立春，最近连续为学校2022级本科生上了数堂形势政策课。舒立春结合学习贯彻党的二十大精神 ，勉励同学们不负青春韶华，不负时代重托 ，以重大人的责任担当为实现中华民族伟大复兴接续奋斗。 党的二十大胜利闭幕后，重庆大学迅速成立了由党的二十大代表、校领导、思政课教师 、辅导员以及学生党支部委员 、团学骨干等183人组成 的师生宣讲团，以传达报告会 、理论学习中心组学习会 、形势政策课 、专题党课等多种形式宣讲 ，在全校掀起了学习贯彻党的二十大精神热潮 。 以“大平台”打造国家战略科技力量 10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱 的长征五号B遥四运载火箭 ，在我国文昌航天发射场准时点火发射 。约8分钟后，梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道 ，发射任务取得圆满成功 。 “热烈祝贺梦天实验舱发射成功”“为全面推进中华民族伟大复兴而团结奋斗”……重庆大学机械传动国家重点实验室一楼大厅内不时响起阵阵掌声，机械与运载工程学院师生在这里举行主题党日活动 ，并邀请问天实验舱和梦天实验舱阿尔法对日定向驱动机构对构齿轮传动研发负责人陈兵奎，讲述他历时8年攻克极端工况下对构齿轮多项关键技术 ，助力“问天”和“梦天”24小时不间断追踪太阳 的科研经历。
重庆大学潘复生院士团队。资料图片 陈兵奎所在 的重庆大学机械传动国家重点实验室紧跟国家重大战略，瞄准国防和国民经济建设对机械传动系统 的重大需求开展科技攻关。近年来，实验室相关研究成果先后为嫦娥四号生物科普试验载荷 、嫦娥五号着陆验证系统、首次月面无人钻取采样等重大任务提供关键技术支撑。 我国高压输电行业 的拓荒者 、重庆大学电气工程学院教授蒋兴良牵头建设的湖南雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站 ， 是世界上第一个能源装备安全防御野外科学观测研究站 。多年来 ，蒋兴良率科研团队坚守冰雪高山做研究，在电网防冰减灾领域不断取得重大突破 ，为“西电东送”等国家重点工程作出重要贡献，相关研究成果还为能源装备安全储备了原创科学数据和关键技术 。 “重庆大学正以国家重点实验室优化重组为契机 ，探索创新平台管理体制和运行机制改革 ，通过强化有组织 的科研加快建设国家级创新平台 ，打造国家战略科技力量 。”中国工程院院士、重庆大学校长王树新说。 党的二十大报告对西部大开发 、长江经济带发展、成渝地区双城经济圈建设 、推动共建“一带一路”高质量发展等作出了战略部署。为更好地服务国家重大战略部署，重庆大学以现有 的国家重点实验室为核心 ，高质量建设由“先进制造”“智慧能源”“低碳技术”“先进材料”“电子器件”“人工智能”等领域组成的科学中心，围绕国际学科前沿、国家重大需求和区域经济产业发展 ，全链条开展基础研究、关键技术和应用研究，努力打造服务重庆及西部地区经济社会发展 的基础研究和创新发展研究高地 ，形成服务国家需求和支撑前沿研究 的战略科技力量 。 以“大项目”服务国家重大需求 12月5日，在山东省菏泽市某风电场项目 ，中国船舶集团旗下中国海装成功完成165米级钢混塔筒机组 的吊装 ，其支撑结构采用了中国工程院院士 、重庆大学钢结构工程研究中心主任周绪红和王宇航团队研发 的钢-预应力混凝土混合结构塔筒 。这种混合结构塔筒打破了国外技术垄断，与100米轮毂高度传统纯钢结构塔筒相比 ，发电量提高25%~28% ，每年新增总发电量约135亿千瓦时，可供约647万户家庭的全年用电 ，按等电量替代火电计算，相当于节约标煤700万吨，经济效益和社会效益显著 。 新型能源材料及装备是能源战略转型的关键支撑 ，其中镁电池和镁储氢等镁基储能材料潜力巨大 。中国工程院院士潘复生牵头在重庆大学国家镁合金工程技术研究中心组建 的镁电池研究团队和镁固态储氢团队，已成功研发多种镁离子电池和新型储氢材料。由重庆大学国家镁合金工程技术研究中心联合广东国研 、广东省科学院等单位合作完成的“镁离子电池”项目，还获得2022年国际“镁未来技术奖” 。 重庆大学还与重庆两江新区联合共建重庆新型储能材料与装备研究院 ，瞄准能源转型前沿技术打造国家级储能科技创新平台，并面向全球发布了一批示范项目和人才招募“英雄帖”。知名专家学者严谨的治学态度和对科研前沿 的敏锐把握 ，也潜移默化地激励着青年师生 。 “周老师经常在工程一线挖掘科学问题，理论结合实践解决问题 。团队的年轻人不只是以他为学业导师 ，更奉他为人生导师。”王宇航表示 ，周绪红院士目前正带领团队开展海上风电工程结构研究 ，为保障深远海区域龙卷风 、洋流 、海浪侵蚀等极端情况下风电设施结构安全提供基础理论和关键技术支撑 。 以“大改革”打通人才培养和科技创新全链条 高校是培养科技创新人才 的主阵地 ，积极探索人才培养模式改革创新，是新时代高校肩负 的新使命。
重庆大学校园风景 。资料图片 2022年 ，教育部印发《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》 ，明确了加快国内碳储领域相关专业学科 、科研平台建设和人才培养 的重点任务 。“2021年学校获批开设碳储科学与工程专业 ，成为全国首批四所获批开设该专业的高校之一。”重庆大学资源与安全学院副院长陈结介绍 ，学校紧扣国家“双碳”战略需求，提前谋划制定完善碳储科学与工程的培养方案，并致力于碳捕集利用与封存等领域 的领先技术研发 ，填补我国在碳捕集 、碳利用、碳封存、碳管理及碳交易等方面专业复合型人才培养 的空白 。 卓越工程师 是科技创新和产业发展的稀缺资源。2020年，重庆大学和重庆两江新区合作，在国内率先创建“学科交叉 ，项目驱动”重庆大学明月科创实验班 ，打通产业和学校 的边界，推进新工科教育实验 。重庆大学也获批成为首批国家卓越工程师学院试点建设高校 。 “我们 的目标，是将卓越工程师学院打造成新工科教育改革试验田和重庆市‘人才链-创新链-产业链’融合示范区。”重庆大学卓越工程师学院执行院长罗远新说，学院将瞄准国家创新驱动发展战略和重庆智能网联汽车产业发展 ，培养新能源智能网联汽车 、智能制造等关键领域高层次人才 。 重庆大学光电工程学院教授朱涛率领研究团队自主研发的“t系列”光纤智能感知产品 ，能够为长输管道、火灾预警 、桥隧监测等提供先进的一站式解决方案 。2022年5月 ，朱涛团队注册成立重庆塔科智感科技有限公司 ，他本人自主研发 的感知技术获得了1400万元天使轮融资，团队知识产权也被作价4200万元。 重庆大学改革科研管理体制机制，支持鼓励科研人员以成果作价入股和融资 ，推进科技创新产学研全链条“一体化”。近年来 ，学校以“国家知识产权示范高校”等平台为依托加快建设技术转移研究院 ，并围绕产业链部署创新链 ，逐步创建由科学技术发展研究院和前沿交叉学科研究院 、先进技术研究院、技术转移研究院 、产业技术研究院 、国际联合研究院“1+5”科研管理体系 ，形成了基础研究、技术创新、工程实践、成果转化、产业培育的科研全链条组织模式，打通、畅通科技创新“全链条” 。 面向世界科技前沿 、面向经济社会发展主战场和国家战略需求抢抓创新驱动发展的重大机遇，重庆大学科技创新能力不断增强 ，原创性高水平学术成果快速增长 。“十三五”期间 ，全校科研总经费较“十二五”增长34% ，其中国家级项目经费增长155%、承担国家基金项目增长35%。2022年至今 ，学校新增国家级千万元以上重大重点项目近20项，牵头获批国家重点研发计划项目16项 ，转化科技成果100余项。 “不忘立德树人初心，牢记为党育人、为国育才使命 ，努力造就拔尖创新人才和高素质教师队伍 ，加快建设中国特色、世界一流大学和优势学科 ；以科技自立自强为目标 ，瞄准高峰 、基础 、前沿、交叉 ，强化有组织创新 ，加快成果转化 ；持续深度融入成渝地区双城经济圈建设，全面支撑建成世界重要人才中心和创新高地 。”在重庆大学党的二十大精神传达报告会上，舒立春号召全校师生凝心聚力、接续奋斗，切实为中国式现代化贡献自己 的力量。 《光明日报》（ 2022年12月28日 05版） （文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编 ：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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