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)
东西问丨王建华：百年考古如何令中华文明“西来说”不攻自破？****** 中新社成都11月24日电 题：百年考古如何令中华文明“西来说”不攻自破？ ——专访西南民族大学旅游与历史文化学院教授王建华 作者 贺劭清 王利文  百年来的考古实践和出土文物，如何丰富中华民族的历史维度，令中华文明“西来说”不攻自破？西南民族大学旅游与历史文化学院教授、四川省考古学会常务理事王建华近日接受中新社“东西问”独家专访，对此进行解读。 视频：【东西问】百年考古学如何让中华文明“西来说”不攻自破？来源：中国新闻网 现将访谈实录摘要如下： 中新社记者：“中华”一词最早见于何时？“中华民族”到“中华民族多元一体”理论的形成经历了什么变迁？ 王建华：据考证，“中华”一词始见于西晋末，是中原士人为把中原的政治与文化同其他地区相区分而产生的自我称谓。 “中华”不仅表示一定的地域，更表示一定的文化和具有这种文化的人。伴随新思潮的传入，现代民族意识的萌发，“中华民族”一词脱颖而出。 1902年，梁启超在《论中国学术思想变迁之大势》一文中，首次提出“中华民族”这一概念。1905年，在《历史上中国民族之观察》一文中，梁启超比较正式地使用了“中华民族”的概念。此处的“中华民族”虽以汉族为主体，但多民族融合的观念已开始形成。 抗日战争全面爆发后，日本帝国主义与中华民族的矛盾成为当时社会的主要矛盾。正值中华民族危亡之际，顾颉刚发表《中华民族是一个》一文，指出“中华民族”的称呼虽出现于近代，但作为一个实体，至少存在了两千多年。 1988年，费孝通正式提出了“中华民族的多元一体格局”，从考古学、历史学、民族学的角度指出“汉族的形成是中华民族形成中的一个重要阶段，在多元一体的格局中产生了一个凝聚的核心”，在汉族形成和发展的过程中，其他民族不断地为汉族输入新鲜血液，汉族同样也充实了其他民族。 纵观从“中华民族”到“中华民族多元一体”理论形成，梁启超、顾颉刚和费孝通均从民族历史的角度进行了阐述，中国历史上数千年的民族交往交流交融形成了今天的中华民族，为“中华民族共同体”的提出打下了坚实的理论基础。  深圳锦绣中华景区举办的“民族嘉年华”节庆系列活动。陈文 摄中新社记者：考古学文化作为物质遗存共同体是如何产生的？历史长河中，考古学文化和民族共同体建立了什么样的联系？为什么1962年夏鼐在《新中国的考古学》一文中首次提出“中华民族共同体”？ 王建华：19世纪后期，文化这一概念被引入考古学用以总结分析考古出土的遗存。1925年，考古学家维尔·戈登·柴尔德给考古学文化提出了较为精准的定义，用一种时空镶嵌分布的考古学文化模式来阐释一个区域中的史前文化的关系和演变。 有学者认为考古学文化既是一种概念又是一种理论，从概念的角度反映的是人群共同体与物质文化共同体之间的对应关系，符合遗存的群聚性和社会性法则，从理论的角度通过对遗存的分类和聚类研究实现了对遗存背后人群或族群的区分。 考古学是“俯瞰大地，仰望星空”的学科。人们获取的实物资料，是由人创造的物化形式，所以它和“人的共同体”直接相关。民族共同体的文化既表现在物质层面也表现在精神层面。从理论上讲，考古学文化作为物质遗存共同体，是古代群体在物质文化遗存上的表现，在某种层面上可以和中华民族共同体建立一种联系。在对某一考古学文化认识足够清晰的情况下，我们可以将其与史书中记载的古族相对应。  观众在故宫博物院观看展览。盛佳鹏 摄由于历史文献对于汉族以外的古代民族的记载稀少且不成体系，加之历朝历代的各种理解和传说的杂糅，若简单将考古学文化与历史上的族群进行对应，风险是巨大的。但至少可以在某种层面上，将考古学文化中的某一处或某几处考古遗存与文献中的族属之间建立起一种联系。 有学者认为考古学文化可以用古代的族名进行命名，如考古学上的夏文化“是夏时期夏族创造和使用的文化”，学术界普遍认为以二里头遗址为代表的二里头文化就是夏族在一定时期内的遗存。 1962年，夏鼐在《新中国的考古学》一文中论及考古研究在解决民族族源和民族史问题时就曾提到“各兄弟民族的祖先在悠久的历史过程中，与汉族的祖先建立起日益紧密的联系，今日大家一起构成了中华民族共同体”。从当前可见文献来看，是考古学的研究成果最早使用“中华民族共同体”这一术语，用以论述古代中国不同群体的紧密历史联系及新中国确立的民族共同体结构。这表示当时学者们就已意识到从考古材料可以观察到汉族从史前到历史时期的一个形成过程，只是“具体情况，还需进一步研究”。  观众在山西博物院参观中国少数民族文化特展。韦亮 摄《新中国的考古学》一文中关于“中华民族共同体”的提法是基于新中国成立后逐渐积累的考古学资料。新中国成立后的十几年间就发现了3000余处新石器时代遗址，经过发掘的有100余处。这些遗址分布于不同地域，代表了不同的文化面貌，体现了不同人群之间的交流与融合。 进入历史时期，文献记载与考古学资料的整合研究拓展了民族史研究的空间。无论是史前资料的大量发现，还是历史时期研究空间的拓展、学术研究的深化，都促使考古学者思考考古资料与族群之间的内在联系。  观众在河南洛阳二里头夏都遗址博物馆数字馆参观。黄政伟 摄中新社记者：百年来的考古实践和出土文物，如何丰富中华民族的历史维度，令中华文明“西来说”不攻自破？ 王建华：历史长河中，许多古老的民族出现在史书的记载中，各民族在不断地分化与融合过程中延续下来，融入到今天中国56个民族之中，大家一起构成了中华民族共同体。就中国当代的民族来看，有自己的民族文字和历史记载的很少。倘若单纯依靠历史文献来构建民族史，那么很多民族尤其是已消失的古代民族将无史可考。 作为人文科学和历史科学的重要领域和组成部分，考古学是根据古代人类通过各种活动遗留下来的实物以研究人类古代社会历史的一门科学。中华民族的历史是全体民族共同创造的，而有文字的古史记载不超过四千年，剩下的历史都需要考古学的发现与研究。 在对没有文字的人类社会历史的研究中，考古资料起着主要作用。同时，考古学让各民族在历史上留下的物质文化都成为可以被观察分析和描述的对象。只要有人类活动的地方，就会留下实物遗存，考古学可以通过这些遗存去研究当时的社会和历史，因此极大地扩展了历史空间，尤其是民族史的研究空间，即考古学丰富了中华民族的历史维度。  游客参观秦兵马俑一号坑。张远 摄“仰韶文化西来说”是中国考古学诞生之初瑞典学者安特生在《中华远古之文化》一文中提出的。当时提出这个观点有特定的历史原因——当时中国的考古学资料有限。随着资料的不断丰富，发现中国不同地域文化是独立起源发展演化的，有自己的文化体系，尤其是史前时代，中华文明“西来说”也就不攻自破了。 考古学对构建古史尤其是史前史的贡献是其他学科无法取代的。经过百年来的考古实践和丰富的出土文物，已证实中华民族的文明有着悠久的渊源，从史前到历史时期有着清晰的独立起源发展脉络。(完) 受访者简介：  西南民族大学旅游与历史文化学院教授王建华。张浪 摄王建华，西南民族大学旅游与历史文化学院教授，四川省考古学会常务理事，主要研究领域是新石器时代考古，通过对黄河流域史前人口的系统研究，揭示史前人口规模、人口自然结构等变化规律，认为史前人口变化、社会组织的复杂化是中国文明起源和史前社会复杂化的一个重要动因。
|
