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)
Z世代助力海派民乐燃放中国自信****** 作者:姜 方 不久前的B站《2023年跨年晚会最美的夜》,由“上美影宇宙”带来的节目《中国人不蹦洋迪》冲上微博热搜,仅在B站点击量就破百万。节目以《大闹天宫》动画开场,伴随嘹亮的唢呐声,场上奏起佤族民歌,融入电音的传统乐器燃情合奏,加上还原《大闹天宫》《哪吒闹海》《牧童》《葫芦兄弟》等“上海出品”动画画面,令不少网友叹为观止。“《天庭蹦迪》《大圣打碟》我愿称作全场最佳”“指挥:托塔李天王”“神仙蹦迪现场”……年轻网友在B站弹幕里,表达了他们对中国动画和创意民乐的认同。 卡塔尔世界杯期间,自得琴社创制的世界杯主题曲视频在海内外视频平台获得了数十万网友点赞。 (自得琴社供图) 眼下,越来越多来自Z世代的创意与活力,助力古老民乐在不断更新中燃放文化自信。去年卡塔尔世界杯举行期间,活跃在上海的民乐团体自得琴社创制的世界杯主题曲视频,在海内外视频平台获得了数十万网友的点赞。“知识与趣味并重!看了视频,我迫不及待地想去学古琴了!”外国网友GaiaMiranda这则英文留言,是中国文化对外吸引力的有力证明。 “自得琴社的演奏视频之所以受到海内外观众欢迎,是因为他们把中国文化和美学视觉结合得很棒。中外观众不仅可以聆听民乐,还能欣赏中国服装和历史,这对中华文化的对外推广起到有益作用。”多年来致力于民乐“破圈”的唢呐演奏家胡晨韵表示,正是大家一起守正创新,中国民乐不断发展和与时俱进,“有更多人发自内心地喜欢上了中国民族乐器,也有越来越多的外国人愿意来学习演奏民乐”。 最古老也最新潮的民乐正在走向世界 如果说几年前的中国国乐,还是业内人士口中“小众艺术里的小众艺术”,那么近年来归功于国乐人的共同努力,国乐正在逐渐成为一种大众艺术,不仅获得了国内受众的追捧,也在海外产生了很大的影响力,向世界展示中国文化自信。 以成员为Z世代居多的自得琴社为例,他们紧跟卡塔尔世界杯这一全球潮流热点,身着中国传统服饰,演奏1998年世界杯主题曲《生命之杯》。视频中既有笛子、唢呐等中国传统乐器,也有非洲鼓、箱鼓等外国乐器,中西乐器交流碰撞出热烈的音符,与世界足球盛会的氛围相契合,中国人的热情好客迎面而来。在国内视频号和海外视频平台YouTube,来自世界多地的网友们,用不同的语言表达了对中国文化的喜爱。海外网友Waterlow56说:“绝对的天才创意!如此有趣,我看了觉得很快乐。” “自得琴社的这支音乐视频风格生动活泼,成员们用了一些比较夸张的动作、俏皮的表情,可以拉近和世界观众的距离;1998年世界杯主题曲《生命之杯》的旋律,也为全球观众所熟悉,用音乐艺术的方式进行传播,突破了语言的限制,让包括民乐在内的中国古老的传统文化,以最潮的方式走向了世界。”上海外国语大学新闻传播学院教授蔡盈洲在接受记者采访时说。 在海外视频平台YouTube上,自得琴社发布的视频累计观看量接近9000万次。2019年改编自国漫《秦时明月》的《空山鸟语》,是自得琴社第一支搭配装束复原的视频,此后自得琴社一直延续“古装配古琴”的模式,改编着他们喜欢的传统名曲和现代音乐。最近几年,从《长安十二时辰幻想曲》、巴赫《G弦上的咏叹调》,到《哈利·波特》主题曲、《愤怒的小鸟》,再到最近的《生命之杯》,自得琴社的视频持续“破圈”,不断引起海内外网友的关注和讨论。 “根据不同的音乐背景,演员们的每一套服饰几乎都有参考文献,一针一线都十分考究。而在音乐编配上,我们会基于自身乐队配置和民乐特点进行创意改编,没有太明确的条条框框和限制。”自得琴社社长朱里钺告诉记者,成员们平时自己也爱踢球,所以自然而然地想到了改编《生命之杯》这首歌曲。“传统文化的创新,离不开Z世代自发的兴趣和爱好,离不开对世界文化的博采众长,离不开对中国文化发自内心的自信与认同。”朱里钺说。 在学者看来,中华优秀传统文化的传播要充分体现时代性,利用短视频等新媒体技术形式,通过对世界经典名曲的二次创作、中西合璧的民乐原创作品等方式,让底蕴深厚的传统文化以更新潮、更能引起全世界人民共情的方式走向全球;着重发掘和培养更多像自得琴社一样,能够发挥明星效应,对外推广我国传统文化、促进国际文化交流的艺人团体。 破次元引领属于未来的审美潮流 去年,唢呐演奏家胡晨韵举行了一场“吹破次元”的民乐音乐会。《青鸟》《灌篮高手》《好想大声说爱你》等动漫曲目,承载着不少80后90后的青春回忆,很多人带着娃前来听音乐会,大家挥舞着凯迪拉克·上海音乐厅贴心准备好的荧光棒,发出“爷青回”的呐喊。 这场音乐会突出大众性和普及性,名为“吹破次元”,就是希望通过高质量的现场,把很多没有来过音乐厅、没有听过民族音乐会的人引入剧场。“不能光是我们几个演奏专家把民乐给提升上去,那样民乐的路反而会走得很窄。”在胡晨韵看来,不少“网红”国乐UP主也并非专业出身的国乐演奏者,“但年轻人喜欢这种潮的感觉,就是好事儿”。 其实,国风音乐的风格和表演方式可以无拘无束。以这场“吹破次元”音乐会为例,上海音乐厅迎来了自1930年建厅92年以来,第一个登台的虚拟艺人——冷鸢yousa,她的歌声和胡晨韵的唢呐伴奏,交织成国风作品《大喜》的激烈火花。音乐会上还有跨国合作,胡晨韵连线了《大鱼海棠》音乐制作人吉田潔,他在当地录制了钢琴,而胡晨韵用电吹管吹出了尺八的音色。更不必说国漫音乐中,中西乐器的对话与对撞,比如《暗影刺客》(《刺客伍六七》主题曲),琵琶大段SOLO和摇滚乐队相结合;《心猿归正》(《一人之下》第三季片尾曲),中国戏曲和流行FUNK节奏相结合,请了乐团的琵琶演奏家玩儿放克。 “以前是外国人穿着晚礼服去听交响乐,现在有越来越多的中国年轻人,心怀对传统文化的热爱,穿着中国传统服饰来看我们的音乐会,这就是文化自信的具象体现。”就像朱里钺所说,越来越时髦的中国民乐,吸引了越来越多的年轻受众,能够引领属于未来的审美潮流。(姜方) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |