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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)
东西问｜奚志农：影像如何跨越国界成为保护自然的力量？****** 中新社昆明12月18日电 题：影像如何跨越国界成为保护自然的力量？ ——专访野生动物摄影师奚志农 中新社记者 韩帅南  近日，正在加拿大蒙特利尔举行的《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)第二阶段会议上，来自世界各地一幅幅生动的野生动植物照片，让人们充分领略了大自然的神奇和美妙。 近年来，随着数码影像技术突飞猛进，自然影像成为人们认识、保护自然以及开展野外研究工作的重要手段。来自云南大理的野生动物摄影师奚志农，在近40年时间中一直实践着“用影像保护自然”的信念。他是第一个在国际野生生物摄影年赛获奖的中国摄影师，也是目前唯一入选“国际自然保护摄影师联盟”(ILCP)的中国摄影师。 影像如何跨越国界成为保护自然的重要力量？中国的自然摄影如何与国际接轨？近日，奚志农接受中新社“东西问”独家专访进行解读。 现将访谈实录摘要如下： 中新社记者：“自然影像”是什么？拍摄自然影像的野生动物摄影师与其他摄影师有哪些不同？ 奚志农：自然影像是展现大自然千姿百态的真实图片、绘画和视频。自然影像既能记录大自然中美好的一面，也会记录其受到的创伤。在过去30余年中，我通过镜头让藏羚羊、雪豹等可爱的野生动物走进公众视野，也曾通过影像让滇金丝猴、绿孔雀等珍稀动物得到保护。自然影像能够给人们带来共鸣、向往和激励。  雪豹。奚志农 摄我认为成为野生动物摄影师的首要条件是对大自然不顾一切的热爱，其次要拥有很强的学习能力，要能够从文献中学习，向科学家学习，向某一地区的原住民学习。野生动物摄影师要掌握更多的技能，像野外生存、辨识野生动植物等，还要有足够的耐心，不断寻找和等待。 中新社记者：在其他国家，自然影像在保护自然方面是如何发挥作用的？ 奚志农：在北美洲和欧洲的一些国家，随处可见包含自然影像的产品，不仅仅是报刊、杂志，在桌布、餐具等各种日用品上都会出现。在这样的环境中，公众有更多机会通过影像认识自然，进而开始保护自然。 国际上一些自然摄影展览和赛事已经比较成熟，例如国际野生生物摄影年赛、英国野生生物摄影年会等。这些活动不仅成为优秀自然影像的展示平台，也成为激励野生动物摄影师继续前行的动力。 此外，自然影像与对自然界的相关科学研究紧密关联。国外的野生动物摄影师会针对某一区域展开长时间的调研和拍摄，为科研提供助力。 在中国，通过自然影像促成对野生动物、生态环境保护的事例也有很多。20世纪90年代，我多次进入云南白马雪山国家级自然保护区，将鲜为人知的国家一级保护动物滇金丝猴展现在大众面前，并由此保住了它们所栖息的一片原始森林。 我拍摄的滇金丝猴照片也被美国《国家地理》《BBC野生动物》等国际期刊采用，让越来越多人了解并开始保护这一珍稀物种。1996年，美国《新闻周刊》以“中国正在萌芽的绿色革命”为题，报道中国保护滇金丝猴的情况，并称“这将成为中国人环保意识的分水岭”。  滇金丝猴母与子。奚志农 摄中新社记者：来自中国的自然影像为何会受到西方国家的关注？ 奚志农：中国幅员辽阔，地貌、气候多样，是世界上生物多样性最丰富的地区之一。但因为缺少影像记录，导致不仅是国外，包括国内不少公众对中国自然的真实状况和物种的生存现状都缺乏基本的了解和认识。比如说，在滇金丝猴成为1999年昆明世界园艺博览会的吉祥物之前，提起中国野生动物，大部分国外公众能够想到的就是大熊猫。而野生动物摄影师可以通过拍摄自然影像，向世界展示一个真实和全面的中国。 2012年，我与几位年轻中国野生动物摄影师赴英参加英国野生生物摄影年会。在我们演讲之前，一位国外摄影师展示了他曾经拍摄到的中国自然生态遭到破坏的照片。幸运的是在他之后，中国团队用另一组影像呈现中国有着美好和充满生机的一面。我们展示了来自宝岛台湾的梅花鹿、云南的滇金丝猴、青海的藏羚羊等等，也讲述了中国野生摄影师队伍的发展经历，以及中国公众为保护自然付出的努力。当天，我们的影像和演讲打动了现场的参会人员，他们全场起立鼓掌，感谢我们展示了中国的另一面。  藏羚羊。奚志农 摄过去20年中，中国自然和野生动物摄影得到极大发展，越来越多的摄影爱好者和摄影师开始关注自然，国际自然摄影的舞台上不断出现中国摄影师的身影。他们不仅把中国壮美的自然景观和独特的野生生物影像展现给世界，还推动着中国自然保护不断前进。 中新社记者：中国的自然摄影与国际接轨，您有哪些建议？ 奚志农：在部分发达国家，自然摄影已经发展为一项成熟的行业，具备高度的专业化、产业化和社会化。国外高校中的摄影专业已经细分出自然摄影专业，让学生学习拍摄技巧的同时，也能掌握相关的生物学知识。科研、传媒、艺术等领域对于自然影像的需求，足以让野生动物摄影师以拍摄自然为生。  云南红河流域的绿孔雀。奚志农 摄回溯10年前，中国的职业野生动物摄影师屈指可数，到今天已经达到了数十人。中国开始出现专门拍摄野生动物的制片机构，相关的业态正在不断萌生和成长。但自然摄影在中国还未能形成一个完整的行业，这需要各方力量持续推动来逐步完成。 现在中国大部分孩子距离自然太过遥远，建议学校和家长能够让孩子们拥有更多走近大自然的机会。也希望中国的高校能够增加自然摄影相关专业，培养更多优秀的野生动物摄影师。 学习和交流也是重要的一环。2009年起，我们联合多方力量将国际野生生物摄影年赛上的优秀作品引入到中国各大城市展览，就是为了能让中国摄影师和大众能够拓宽视野，增长见识。 此外，建议相关部门和组织能够共同推动恢复成立野生动物和生态摄影专业委员会，在专业委员会的规范和引导下，让拍摄者形成正确的意识和标准。(完) 受访者简介：  奚志农。李嘉娴 摄奚志农，中国野生动物摄影师，民间环保组织“野性中国”创始人。2001年，他拍摄照片的《滇金丝猴·幸存者》在国际野生生物摄影年赛获奖；2002年，他跟踪、打磨10年的纪录片《神秘的滇金丝猴》获英国布里斯托尔“自然银幕电影节”“TVE奖”；2015年，奚志农及其团队历时三年打造的中国本土自然纪录片《香格里拉神秘之猴》在美国公共电视网(PBS)展播；2022年，奚志农获得美国国家地理学会“Wayfinder”奖。
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