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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)
边疆考古重现古丝路上的交流传奇******
合浦望牛岭汉墓出土的部分珠饰 资料图片 近日，第四届中国边疆考古论坛在线上举行，考古学者围绕新疆、内蒙古、甘肃、西藏、四川，以及东北、华南地区的考古新发现作了四十多场精彩的报告。边疆地区因特殊的地理位置，与周边国家地区有着密切的互动，往往还是丝绸之路上的璀璨明珠，是西方文化传入中国的第一站。许多丝绸之路上东西方文化交流碰撞的故事，尘封千百年后，陆续在边疆考古中重见天日，过去的传奇得以揭开神秘面纱。 漂洋过海的玻璃珠 一颗颗色彩斑斓的珠子，可能只不过是墓主人生前手腕、颈间的点缀，而在考古学家眼中，它们并非只是精美的饰品，借助科技手段分析其成分、制作工艺、来源产地等，可以解读出复杂的贸易和技术传播故事。 位于广西合浦县城南部的望牛岭汉墓，就出土了总量超过4000件的各类珠饰品。它们由水晶、玛瑙、琥珀、玻璃材质制成，有的晶莹剔透如同露水一般纯净，也有的火红如珊瑚一般热烈，还有的是清爽的薄荷蓝色。以今日的审美看，它们也属实玲珑精致。中山大学社会学与人类学学院博士后张潇表示，这些珠子为典型的“舶来品”。望牛岭汉墓出土如此多的舶来珠饰，与其特殊的地理位置有关。合浦是两汉时合浦郡郡治所在，也是海上丝绸之路的始发港之一。《汉书·地理志》载，汉武帝时“有译长，属黄门，与应募者俱入海，市明珠、璧流璃、奇石异物，赍黄金杂缯而往”。汉代在宫廷官员的率领下，携带丝绸和黄金，从离南海最近的合浦等地乘船出发，前往南亚、东南亚各国进行贸易。有学者认为，“璧流璃”就是“琉璃”的别称，是古代对玻璃的称呼之一。这段史料说明，望牛岭汉墓出土的玻璃珠，可能正是如此漂洋过海“进口”来的。 合浦县附近的浦北县古时也属于合浦郡，县内的越州故城遗址出土了5000多颗玻璃珠。“经上海光机所检测，这些珠子是来源于南亚、东南亚地区的印度-太平洋贸易珠。”中山大学人类学与社会学学院副研究员韦伟燕介绍道。印度-太平洋贸易珠指采用拉制法制作的单彩玻璃珠，即把熔融的玻璃液用特别的工具拉成空心的细管，再将细管截成一粒粒小珠子，这类珠子广泛地生产和传播于印度洋和太平洋区域。越州故城遗址出土的大量玻璃珠进一步证明，在南朝时期，合浦仍是海上丝绸之路的重要节点之一。 透过一颗颗璀璨夺目的进口玻璃珠，我们仿佛可以窥见合浦“云帆高张，昼夜星驰”的繁荣景象，脑补出海上丝路始发港之一的千年传奇。 唐朝的基督教寺院 汉代张骞凿空西域后，沿着沟通中亚、西亚的陆地丝绸之路，随着大漠驼铃传入中国的，不仅仅是珠宝、玉石、香料等异域奇珍，还有包括景教在内的异域宗教文化。 唐朝时，景教（基督教聂斯托利派）沿着丝绸之路传入中国。盛唐对异域宗教采取海纳百川、兼容并包的态度，因此景教得以在都城长安等地传播。根据刻于唐德宗建中二年（公元781年）的《大秦景教流行中国碑》中记载，鼎盛时景教曾“法流十道，寺满百城”。 位于新疆维吾尔自治区昌吉州奇台县的唐朝墩古城遗址中，就揭露出一处始建于公元8世纪上半叶的唐代景教寺院遗址，可以作为这段历史的注释。寺院中出土了一件造型独特的釉陶器，表面是青蓝色的釉，上面还有蓝色的文字，“现在初步判断可能是叙利亚文，同时释读出‘我们’‘生命’‘神’等单词，它可能是当时进行某种特殊宗教活动所用的一种器具。”唐朝墩古城遗址考古发掘执行领队任冠介绍说。景教起源于今日叙利亚，因此使用叙利亚文，《大秦景教流行中国碑》也并存汉字与叙利亚文。 唐朝墩古城遗址位于天山东段博格达山与古尔班通古特沙漠之间东西交通要道上，也是丝绸之路一处咽喉重镇和交通枢纽。此次发掘的景教寺院遗址中有景教元素，也有汉文化元素，还有丝绸之路带来的多元文化因素。“寺院内出土了玛瑙、绿松石、玉石、琥珀等不同质地的珠饰，反映了丝绸之路上东西方不同文化的审美在景教寺院内的碰撞和交融。”任冠说。景教寺院遗址壁画中造型丰腴的带背光的圣像图，更是唐代人物形象丰腴的绘画风格与景教特色的结合。同时寺院中还出土了钧瓷的瓷片、绞胎瓷盘等。绞胎工艺是唐代陶瓷的新工艺。西方的珠饰、中原的瓷器同时出现在景教寺院中，也是东西方文化交融的印证。 口含金币的埋葬习俗 丝绸之路上，有一群高鼻深目，牵着骆驼贩运丝绸、珠宝、牲畜的人，他们就是以善于经商而著名的粟特人。粟特人的故乡在中亚两河流域，以撒马尔罕（在今乌兹别克斯坦境内）为中心。粟特人不仅是促进丝绸之路商贸往来的使者，而且是东西方文化交流的使者。能歌善舞的他们也促进了极具异域风情的粟特音乐和舞蹈东传，为中原艺术加入“胡风”元素。 在内蒙古呼和浩特沙梁子古城的殉马墓中，发现了一枚含在墓主人嘴右侧的金币。中山大学社会学与人类学学院副教授刘扬介绍金币的发掘过程说：“我们把（墓主人的）头抱起来的时候，掉下去了一小块泥，刚好露出了一点金光，当时还以为是墓主人的一个金牙，后来才发现是一个金币。”这枚金币图案为一面部清秀、无胡须的戴宝冠王者，只见他身穿铠甲，右手持枪从左肩斜出，左手则持盾挡于身侧。金币上有两个穿孔，说明金币应为墓主人生前的挂饰。金币为单面模压，极薄，应是东罗马帝国查士丁一世金币的仿制品。 刘扬介绍，这是中国发现的口含金币的第6个案例，之前还在新疆吐鲁番阿斯塔纳墓发现4例，在宁夏固原唐史道德墓发现1例，这5例均可能与粟特人有关，因此内蒙古呼和浩特发现的这一例也有可能是受到粟特人习俗的影响。呼和浩特位于古代草原丝绸之路上，因此很有可能有粟特人在此活动。北京大学考古文博学院教授齐东方认为，中国北部存在着一条从河西经包头、呼和浩特、大同、通过河北北部进入内蒙古赤峰，到达辽宁朝阳的东西交通路线，是历史上中国北部通往西方的国际线路。而北方草原丝绸之路的兴盛，自然会使善于经商的粟特人进入今辽宁、内蒙古一带。 不过目前考古学家依据葬式判断，沙梁子古城发现的殉马墓最有可能是唐代突厥墓葬。那么究竟这一墓葬是受到粟特人习俗影响的突厥墓，还是有可能成为国内首例发现的粟特人墓，尚有待进一步考证研究。 从南疆海上丝绸之路的始发港口，到西域陆地丝绸之路的景教寺院，再到塞北草原丝路上的殉马墓，均可见到东西方文化的交流碰撞。考古证实边疆地区自古以来就在“一带一路”发展进程中扮演着重要角色。千年来，大漠驼铃声声，海港云帆高张，繁荣畅达的丝路上，中外交流的传奇故事接连上演；如今，新时代“一带一路”上，更多文明互鉴、民心相通的故事也正在发生。 （本报记者 李韵 王笑妃） （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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