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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)
东西问｜牟岱：“查海巨龙”何以是中华民族万年文化史的精神标识？****** 中新社沈阳12月21日电 题：“查海巨龙”何以是中华民族万年文化史的精神标识？ ——专访辽宁社会科学院副院长、研究员牟岱 作者 孟令卓  20世纪80年代，辽宁省阜新市阜新蒙古族自治县查海村出土的石堆“查海龙”等文物轰动国内外考古学界，奠定了北方辽河流域溯源中华五千年文明的基石。中华民族龙图腾的精神标识与“查海文化”有何历史渊源？尘封近半个世纪的“查海遗址”为何亟待启动？辽宁社会科学院副院长、研究员牟岱近日接受中新社“东西问”独家专访，对此进行解读。 现将访谈实录摘要如下： 中新社记者：怎样理解“查海遗址”类型文化为佐证中华民族万年文化史提供可能？ 牟岱：1986年开始发掘的“查海遗址”类型文化是新石器时代早期人类聚落遗址，遗址面积3万多平方米，其中主遗址现存面积12500余平方米。除此，“查海遗址”类型文化还包括“他尺西沟遗址”“程家梁遗址”和“贾家沟遗址”等多处文化遗址，构成了独立的类型文化。考古发现表明，遗址出土的“中华第一龙”“世界第一玉”、石雕神人面像等遗物，展示了特征鲜明的民族文化内涵和文明水准。  贾家沟遗址地表陶片。受访者供图近几年来，国内很多地方发现了距今万年至八千年左右的古人类文化遗址，但大都晚于“查海遗址”而发现，且历史影响和文化影响远不及“查海遗址”，无法替代“查海遗址”目前在全国乃至东北亚地区独一无二的万年文化史地位。到目前为止，“查海遗址”是辽宁省和国内考古发现年代最悠久、规模较大的新石器时代早期遗址，并且具有明显的中华民族文化符号标志(龙符号和玉文化)。考古证明，距今约10000-7000年历史的“查海遗址”类型文化为佐证中华民族万年文化史提供了可能。  程家梁遗址处散落碎陶片。受访者供图中新社记者：我们说中华民族是龙的传人，您如何看待“查海遗址”出土的巨龙是中华民族万年文化史的精神标识？ 牟岱：龙是中华民族古代文明的象征，它的起源同中华民族历史文化的形成和古代文明的孕育发展紧密相关。目前，长江流域、黄河流域、辽河流域等地都发现了中华民族史前龙崇拜的遗迹或遗物，已经发掘了一些具有中华民族代表性符号和中华文明标志性象征的各种大型巨龙。这些巨龙主要用于华夏古代先民宗教崇拜和祭祀等，其中包括辽宁省阜新市阜新蒙古族自治县查海村的“查海遗址”(大体相当于兴隆洼文化时期距今10000-7000年，但不同于兴隆洼文化)发掘出用石块堆成的“查海龙”，查海石堆龙全长19.7米，龙身宽1.8-2米，头部宽5米；河南省濮阳市西水坡龙虎贝壳摆塑龙(仰韶文化时期距今6500-6000年)，贝壳龙长1.78米，高0.67米；湖北省黄梅县白湖乡张城村的“焦墩遗址”(距今6000-5000年)发掘的鹅卵石摆塑“焦墩龙”，鹅卵石摆塑龙全长7米，躯干长4.46米，高2.26米。 其中，辽宁阜新的查海石堆塑龙是中国辽河流域文明中出现的巨龙，可称为辽河第一龙；河南省濮阳的贝壳摆塑龙是黄河流域发掘的巨龙，堪称黄河第一龙；湖北省黄梅县的焦墩鹅卵石摆塑龙是长江流域发掘的巨龙，被誉为长江第一龙。在这些已知的巨龙形象中，尤以辽河流域的“查海遗址”发现的“查海龙”形象年代最早、体型最大，距今约10000到7000年。 所以，“查海龙”是迄今为止中国考古发现年代最早的巨龙形象，被誉为“中华第一龙”。“查海遗址”类型文化地区也是目前中国考古发掘能够佐证中华民族博大精深的龙文化的最早发源地。因此，“查海遗址”类型文化是目前中国最具有中华民族独特精神标识的历史文化。 “查海遗址”类型文化除发现“查海龙”外，还发现两块陶器上浮雕带有鳞片的龙，这比先前发现红山文化(6000年左右)的玉猪龙还早近2000-3000年，是更原始龙的雏形，堪称“华夏第一龙”。著名考古学家苏秉琦先生认为，“查海龙”证明龙崇拜起源于母系时代，到了父系时代，龙的功能经历了从农业氏族社会的保护神到部落联盟的保护神的转化过程。为此，他为辽宁“查海遗址”文化题词：“玉龙故乡，文明发端”。也表明中华民族以龙为独特民族信仰的历史至少具有约10000到7000年。  阜新查海遗址。受访者供图中新社记者：在辽河流域溯源中华文明中，我们常听到红山文化，“查海遗址”类型文化怎样充分实证中华民族五千年文明史？其与“红山文化”的渊源体现在哪里？ 牟岱：以往，通常的说法是中华文明五千年，浙江杭州“良渚遗址”印证了中华文明五千年历史；辽宁省朝阳市“牛河梁遗址”(红山文化时期)的发现，将中华文明提前了1000年；而“查海遗址”的发现，则把中华文明的探源在红山文化基础上又提前了2000-3000年。在内容上“查海遗址”文化具有鲜明的中华民族特点，尤其是从“查海遗址”中发现最能代表中华文明民族特点的龙(石堆龙和龙纹陶片)、玉器、村落、最早的基础文字(陶器上“之”字纹)、以龙为首的原始宗教等。这些为研究中华民族史前文明和文化起源提供了新的依据。 “查海遗址”类型文化研究是属于中华文明万年至七千年历史的根脉研究。早在1985年，苏秉琦先生就认为，“查海遗址”出土遗物证明“查海遗址”文化应当是红山文化主源之一和前身。 中新社记者：“查海遗址”类型文化亟待发掘和深入研究的意义何在？ 牟岱：中共二十大报告指出，“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”，这为文化强国建设提出了新任务。同时，习近平总书记在中共中央政治局第三十九次集体学习时强调，经过几代学者接续努力，中华文明探源工程等重大工程的研究成果，实证了我国百万年的人类史、一万年的文化史、五千多年的文明史。中华文明探源工程成绩显著，但仍然任重而道远，必须继续推进、不断深化。 “查海遗址”类型文化是距今约有10000-7000年历史、亟需不断深化研究的中华文明源头文化之一。发掘研究开发“查海遗址”类型文化，有利于探究生生不息的文明“根脉”；有利于从中国北方地区填补中华文明五千年传承根源研究工作的空白；有助于实证中华万年文化史；更有助于夯实研究文化自信建设工作的基础。启动“查海遗址”类型文化发掘研究工作，并将其纳入中华文明探源工程一部分，这对中华文明探源工程意义重大，对守护精神家园、讲好中国故事等都有深远影响。  辽宁省博物馆，阜新查海遗址出土的新石器时代古代文物石锄。视觉中国 供图中新社记者：您对重启“查海遗址”类型文化研究有哪些建议？ 牟岱：其一，建议国家有关部门重启“查海遗址”类型文化的发掘工作，可以结合辽宁地区的中华文明资源实际，设立“查海遗址”类型文化考古专项。 其二，建立实现中华民族伟大复兴中国梦的精神家园基地。 党的二十大报告指出，要“增强文化自信”“增强实现中华民族伟大复兴的精神力量”。“查海遗址”类型文化有利于增强全球华夏子孙的民族自豪感。以“查海遗址”这样具有“中华民族的代表性符号和中华文明的标志性象征”的类似遗址文化为基础，建立一批具有国际一流水准的精神家园基地和博物馆，打造全球华人寄托民族信仰、民族情怀的考古文化名胜，供全世界华人归乡省祖，形成全球化的民族精神信仰共识和民族凝聚力。 其三，加强对“查海遗址”类型文化的宣传，增强文化自信的文明历史要素。 建议对“查海遗址”类型文化中的“中华第一龙”“中华第一村”“世界第一玉”等能够充分说明中华文明万年文化起源的实物证据进行大力宣传，讲清楚类似“查海遗址”类型文化的中华文明灿烂成就，及对人类文明的重大贡献。 其四，加大对现存“查海遗址”类型文化群的保护和投入。 从保护中华文明和民族文化安全的高度，重视现已发现和发掘的“查海遗址”类型文化群各个遗址的保护，打破文物保护级别的限制；从展示和宣传民族悠久历史文明和维护国家文化安全的高度，投入更多维护成本和资源，保存好现有遗址。此外，制定包括前红山和红山文化在内的考古发掘和保护计划，将其置于中华文明探源工程的总体指导下，进行科学发掘和研究。(完) 受访者简介：  牟岱，辽宁社会科学院副院长、二级研究员，博士生导师，国家“万人计划”首批入选专家，国务院特殊津贴专家，国家哲学社会科学领军人才，全国“四个一批”人才，全国首批文化名家。 博士毕业于皇家墨尔本理工大学(RMIT)，出版学术专著4部，合作出版学术专著11部。主要研究领域：哲学和文化、东北亚国际政治、智库研究等。研究成果被国家批示采用50余项，被省部级批示70余项。
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