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。
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)
疼!为什么身体这个部位被足球运动员视如生命?****** 世界杯已进入第四天,如火如荼的赛程让人激动不已,不过也有不少人发现,许多球员因伤病告别了本次世界杯,其中脚踝损伤是足球运动员常见的伤病之一,比如韩国球员朴志洙因脚踝韧带撕裂,在最后一场热身赛中告别了世界杯。德国球员罗伊斯脚踝伤病无法及时恢复,前锋维尔纳,作为上届德国队征战世界杯和欧洲杯的主力球员,也因为脚踝韧带撕裂宣告缺席本届世界杯。 不只是专业球员,普通人也会经常脚踝损伤,也就是我们所说的崴脚。但是因为太常见,很多人不当回事,除非肿痛难忍才去看医生。 其实,脚踝损伤需要及时处理,否则会给我们留下后遗症,带来生活的不便。 一、我们的脚踝什么时候最容易受伤 正常情况下,韧带——一种短而坚韧的带状组织,将我们关节处的骨头固定在一起,所以我们的脚踝才可以自如地活动。 当我们在高低不平的地面上行走或跑步时,下楼梯、起跳后落地,容易失去平衡会发生踝关节扭伤,尤其是在踩到石头或踩空时更容易发生。 在上述场景中,我们的踝关节扭曲、拉伸或弯曲过度,固定在我们踝关节的其中一根或多根韧带被撕裂或疼痛性拉伸,严重时,还会出现骨折。 来源:解放军第306医院 如果之前曾经发生过踝关节扭伤,腿部肌肉无力或腿部肌肉损伤,穿高跟鞋等,会更容易扭伤踝关节。 二、处理方式不当,可能会留下后遗症 如果,不小心扭伤脚踝后,你第一时间会选择怎样处理? 转动下脚踝,感觉不太痛,继续运动? 在感觉到痛的地方,抹上红花油活血化瘀? 拿个热毛巾敷一敷? 其实以上都是错误的处理方式。 继续运动,可能使损伤部位症状加重。 红花油的活血作用,会使血流加快,让肿胀更加严重。 在受伤早期,韧带表面分布的细小血管破裂,如果采取热敷的方式,可能会使细小血管进一步扩张,导致出血更加严重,淤青更加明显。 有数据统计,踝关节扭伤损伤者中,会有30%-40%的人是在不正当处置下出现慢性踝关节不稳或其他症状。因为不当的处置导致愈合不良,容易出现经常性的踝关节疼痛肿胀,经常崴脚等症状。 如果存在以下情形,就需要警惕可能是留下了后遗症,需要到医院去寻求帮助:踝关节扭伤3个月以上仍然存在疼痛、肿胀等不适症状,或者走平路也经常扭脚;走远路感到踝关节疼痛、肿胀;走路时出现“闪”一下或者“打软腿”的情形;下楼梯时需要小心翼翼,很怕扭脚,或者感觉很难控制脚踝;在运动中变向比较困难等。 三、脚踝损伤后如何正确处理? 我们首先可以先判断一下扭伤的严重程度。 脚踝损伤的症状一般包括:踝关节肿胀、疼痛,尝试行走时疼痛加重,一天后可能会出现淤青(韧带表面分布的细小血管破裂所导致)。 如果扭伤后感受不到严重的疼痛,也没有出现淤青、肿胀等症状,一般情况不严重,不必去医院,这种情况下,减少活动多休息,对脚踝进行冰敷,这可以通过降温收缩毛细血管,减少出血和渗液,有利于控制病情发展。 如果无法判断病情程度,可以采取PRICE原则,同时尽快到医院由专科医生进行判断治疗。 P:保护。 以适当的工具和姿势(如石膏或支具)进行保护,避免造成二次伤害,保护固定踝关节的时间大概为一到三周。 R:休息 停止脚踝活动,避免加重伤势。 I:冰敷 在扭伤后48小时内,通过降低受伤部位温度,可以减轻炎症反应和肌肉痉挛,缓解疼痛抑制肿胀。注意不要将冰块直接敷在扭伤的地方,可以用湿毛巾裹住冰块,以免冻伤。 C:压迫 用弹性绷带包裹给受伤部位加压,可以阻止继续出血,预防严重的踝关节肿胀。 E:抬高患肢 将小腿和踝关节抬高至高过心脏的位置,比如躺下在腿下放几个枕头。注意踝关节的高度应超过膝关节,膝关节的高度超过髋关节,髋关节的高度超过身体水平位。这可以促进下肢静脉血管的运行,降低脚踝疼痛肿胀的症状。注意,在没有明显消肿前尽量不要让受伤脚着地,有条件的话尽量保持受伤脚抬高。 资料来源:潇湘晨报、科技日报澎湃新闻、生命时报、阜外华中心血管病医院、广州日报 整理:党敏 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 大星彩票地图 |