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)
广西壮族自治区博物馆新馆开放——在这里，探寻壮美广西****** 11月28日，广西壮族自治区博物馆新馆开馆。 创建于1934年的广西博物馆，是省级历史、艺术类综合性博物馆，也是全国首批国家一级博物馆，现有藏品近10万件（套）。广西博物馆改扩建后面积由此前的2.1万平方米增加至3.7万平方米，其中展览面积约1万平方米，可展出的文物数量由之前的600多件（套）增加至3000多件（套）。首批开放的展览展出文物近2000件（套）。 大部分文物首次展出 11月29日，南宁市民孔先生一早就来到广西博物馆新馆外等候。“我是通过博物馆的参观预约小程序成功预约到今天的参观名额，太兴奋了，非常期待能看到一个全新的广西博物馆。”他说。 1978年，广西博物馆陈列大楼在刚刚建成通车的民族大道旁落成，这座具有干栏式建筑特点的陈列大楼，被评选为当时的全国十大博物馆建筑之一。1988年，民族文物苑建成开放，和广西博物馆陈列大楼相映成趣，不仅成为国内最早开创“馆苑结合”“动静相辅”模式的博物馆，也在许多广西人心中留下深刻的文博记忆。 2018年，广西博物馆迎来了首次闭馆改扩建，2019年1月开工。经过4年时间的精雕细琢，广西博物馆在继承原址风貌的基础上，扩大增加功能分区，完善提升各项基础设施，使得新馆集经典怀旧景观、休闲文化空间与现代科技设计于一体。 据了解，此次重新对公众开放，广西博物馆新馆首批推出5个馆藏文物展览，包括“广西古代文明陈列”“烽火南疆——广西近现代革命史陈列”2个基本展览，以及“合浦启航——广西汉代海上丝绸之路”“釉彩斑斓——馆藏瓷器陈列”“匠心器韵——馆藏工艺珍品陈列”3个专题展览，其中大部分文物为首次对外展出。 “此前受场地影响，许多馆藏文物只能长期保存于文物库房，新馆开放后，展出的文物数量和品质将大幅提升，众多难得一见的珍贵文物将在全新的展览空间迎接观众。”广西博物馆馆长韦江表示，新馆面向游客开放的空间布局也更多元，馆内每个功能区均覆盖有AR实景地图导航等数字化信息及管理系统，并接入“一键游广西”平台，为游客提供线上、线下一站式的智慧化服务。展览及服务空间也充分利用数字化技术和光影技术，打造沉浸式观展和互动体验。 同时，广西博物馆新增了4个互动服务区，分别为儿童考古探秘馆、青少年活动中心、历史小剧场与博物馆文创商店，与上述展览体系有机融合。互动区域还将通过创意展示、节庆活动、演艺表演和科普研学等方式，提供高质量博物馆文化产品，并逐步探索博物馆夜间开放模式，为市民游客打造别致的“博物馆奇妙夜”。 民族融合多元交汇 “这件翔鹭纹铜鼓是我馆的国宝级文物，1976年出土于贵县（今贵港市）罗泊湾汉墓。它纹饰清晰，图案精美，器身保存完好，是国家一级文物……”在“广西古代文明陈列”展厅，讲解员为观众娓娓道来，通过一件件文物、一幅幅图画展示出广西这个多民族融合地区发展的历史脉络。 广西有12个世居民族，各族人民在漫长的历史长河中，和谐交往交流交融，共同创造出多姿多彩的民族文化。广西博物馆新馆全新推出的“广西古代文明陈列”是广西第一个以通史体例来表现广西古代文明历史的陈列展览，统筹全区文物精品，重点突出广西历史中“悠久、多元、交融、开放、同心”的特点，从社会发展史的角度，用博物馆的陈列语言，讲述波澜壮阔、辉煌灿烂的历史发展进程和成就。 “这些有形有色的珍贵文物，就是民族融合具象化的体现。”韦江说。 此外，基本展览“烽火南疆——广西近现代革命史陈列”全景展示广西近现代革命历程，通过文物再现历史事件和革命英烈，弘扬革命文化。专题陈列“合浦启航——广西汉代海上丝绸之路”以故事化的展览脉络、场景化的展示环境、多样化的展示手段展现“和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢”的丝路精神；“釉彩斑斓——馆藏瓷器陈列”展现馆藏瓷器特点，突出其历史价值及美学价值，从文物中管窥其时代背景下的世貌风情与文化的交流交融；“匠心器韵——馆藏工艺珍品陈列”突显广西博物馆深厚的文物集藏传统，展现文物之美与工匠精神。 创意让博物馆走进生活 “打起渔鼓开口唱，唱一唱广西好地方，漓江烟雨景色美，三姐歌声传四方……”11月28日晚，一阵阵清脆悦耳的歌声从广西博物馆新馆文创市集里传来，这是广西本土歌唱组合“蝴蝶飞”表演的地方戏曲渔鼓。“曲艺最早出现的地方是市集、茶楼酒肆，我们希望通过在市集里表演实现活态传承的目的，进一步拉近与观众的距离。”广西曲艺家协会副主席、组合“蝴蝶飞”发起人赵嘉懿说。 此次文创市集，广西博物馆新馆推出了艺术家公开课、音乐快闪演出、非遗互动教学等形式的互动活动，全面展示广西民间艺术的丰富性、历史性与趣味性，让文博更好地走进百姓生活。 “博物馆与人们的生活并不遥远。”广西博物馆宣教部主任黄璐说，为了拉近民众与博物馆的距离，广西博物馆早在2017年便尝试与南宁地铁联合推出广西首个博物馆主题车站，将地铁站打造成体验广西文化、触摸历史的文化空间。 在新馆正式开馆前，广西博物馆与五菱汽车跨界联合打造了“行走的广西博物馆”项目，以车尾厢集市、快闪等形式走进校园、商超、街头巷角，用更多跨界融合的形式展现文物价值，让馆藏资源得到更多年轻化、生活化呈现。此外，广西博物馆新馆还以馆藏文物翔鹭纹铜鼓、羽纹铜凤灯和大铜马为原型，结合区块链技术，在网络平台首次推出3款数字藏品。这是该馆推进智慧化建设工作，运用信息技术推动藏品保护、展示及利用的一次融合创新之举。 “随着展示环境全面改善，广西博物馆新馆还将策划和开展更多形式多样、精彩纷呈的活动，建成一座有温度、有深度、有高度、有趣味的博物馆。”韦江表示，文化遗产不光要“守”得住，还要“活”起来，更应“火”起来。（本报驻广西记者 宾阳 通讯员 莫曲） 彩神地图 |
