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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)
山西右玉县林业局：让塞上绿洲更秀美****** 山西右玉县林业局—— 让塞上绿洲更秀美(新时代新征程新伟业) 本报记者 乔 栋 冬月的头几天，地处山西省西北角的朔州市右玉县，迎来一场寒潮，最低气温降到零下25摄氏度。 右玉县林业局办公室里，几名工作人员围在退化林改造图前讨论正酣，技术员赵守忠则趴在电脑前，给作业图斑逐个编号。 经过70多年的绿色接力，人工造林近170万亩，治理沙化土地200多万亩，右玉从曾经风沙成患的不毛之地，变成如今林木绿化率达57%的塞上绿洲。 “党的二十大报告提出‘坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理’。林业工作者重任在肩。”右玉县林业局局长刘占彪说，“目前右玉的宜林荒山已经基本绿化，我们将坚持系统观念，加强林业生态建设，全面提升生态服务功能，让塞上绿洲更秀美。” 人防技防并举，更好守护森林 “老孙，牛羊没有上山吧？”看到护林员孙志刚，右玉县林业局森林资源保护巡查队队长马有春远远打着招呼。“放心吧，围栏都好着呢！”孙志刚裹了裹棉服。每天，护林员们到了自己的“责任田”，就在手机应用上签到，随后将林区情况拍照上传。 “这么大的林地面积，仅靠我们巡查队几个人巡护，难免出纰漏。”马有春介绍，近些年，右玉县相继选聘900多人组成护林员队伍，通过手机应用、摄像头覆盖，加大管理和巡查力度，牲畜毁林等情况大为减少。 护林设施装备也有提升。走在山上，每隔一段距离便出现一所“小红房”，这是2021年以来建的，以便护林员遮风避雨。 护林员驾驶的电动三轮车后备箱里，装着铁锹等。“现在，我们林业局不光有护林员和森林资源保护巡查队伍，还有一支森林公安队伍。”刘占彪说，这些年，右玉县推行了县乡村党政“一把手”负总责的林长制，并在林业局建立起3支成熟的护林队伍，形成了从线索发现到执法处置的护林流程。 伴着车上喇叭“护林防火”的宣传声，马有春将车开上了五道岭。站在最高处，环顾四周，目及之处皆是樟子松与油松。这里也因此有了很动听的名字——松涛园。 走进松涛园，见到很多沙棘树以及树上挂着的“小白房”，约足球般大小。往里一瞧，被粘住的黑色虫子动弹不得。“这是沙棘木蠹蛾。通过雌性气味诱捕的方式，降低了虫害。”正在林间收集虫害情况的森林病虫害防治股负责人郝志鹏告诉记者，近年来，在传统的人防基础上，右玉县林业局将技防应用提升，“我们根据虫害特点，综合运用生物防治、物理防治，将全县林业有害生物成灾率控制在千分之三以下。” 坚持系统治理，绿化提质增效 清晨，沿着已冻成冰河的苍头河行进，一会儿便进入湿地公园。即便是冬季，仍能清晰看出层次分明的林木：远处挺立着樟子松与油松，呈现大片墨绿色；中间的柠条与落叶松，枝杈伸向天空；近岸，枯灰的沙棘林里，一串串色彩饱满的黄色沙棘果，让人眼前一亮。 这层次立体、搭配丰富的林木，令赵守忠颇感欣慰。“这块区域，山水林田湖草各种要素齐全。”他说，“在右玉育苗殊为不易。我们多年重点关注的是树能不能种下去、种下去能不能成活。因此很长一段时间，右玉的造林绿化处在‘上规模’阶段。” 如今，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，右玉的绿化，已从以前的单一种树转向林业综合生态治理。在苍头河湿地恢复治理中，采用了乔灌草立体栽植模式，科学种植山桃、山杏、樟子松等10多个品种。 同行的林业局工作人员杨峰华从手机里翻出两张对比图片：几年前，苍头河湿地公园植被稀疏、品种单一；现在，苍头河的夏天变得花红柳绿、五彩斑斓。“实践证明，这样搭配，不仅景观更加好看，涵养生态的效果也更显著，水质常年保持在Ⅲ类以上。”杨峰华说。 现在的右玉林业人，更加注重对建成林的挖潜增效。“一是对五六十年前种下的以‘小老杨’为代表的退化林，逐步以樟子松、云杉等树种补植替代；二是对以柠条为代表的低效林，补种沙棘等经济林，完善种植结构。”赵守忠说。 过右卫古城朝着东北方向驶去，很快便到了李达窑乡马头山脚下。眼前的一行行柠条地间，2022年新栽的沙棘苗并不显眼，却孕育着来年的希望。 “老李，今年的柠条地都改造完了吗？”见到赵守忠，林地的主人李云生一点都不陌生。20年前他们因“绿”相识，那时的马头山还是流沙肆虐之地。 李云生是右玉县的绿化名人。2002年，他从驾校校长岗位辞职，回到李达窑乡，投身这万亩荒山绿化。当年，赵守忠一次次爬上马头山，帮李云生作规划：“沟底种杏树，阴坡栽油松，梁上建个小苗圃，你这将来就是个‘绿色银行’。”如今，规划都已变成现实。 与李云生并肩缓步上坡，赵守忠继续帮李云生作着规划：“低效林改造，就从你这儿开始，给大伙儿做个示范。” 赵守忠介绍，按照规划，右玉县将于2023年完成低效林改造8000亩，未来5年计划改造12万亩低效林、退化林。 补短板强弱项，壮大绿色产业 “沙棘雄株不长果实，因此栽种时要牢记8∶1的雌雄配比，同时注意1米间距，方便日后管理……”这天，右玉县沙棘研究所所长曹满受县林业局委托，给两家沙棘造林专业合作社开展培训。 沙棘种植在右玉历史悠久，在近几年的绿化造林中，沙棘成为主力树种，栽植面积已达28万亩。全县孵化出12家沙棘加工企业，形成亿元产业。同时，产业短板也开始突显：非标准化种植的沙棘林，雄株比例偏高，管护不及时，导致产果量少；沙棘企业加工方式较为粗放，产业附加值不高。 为此，近两年，右玉县林业局不断推广沙棘标准化种植，同时协助对接县沙棘研究所、省农科院等科研院所，为企业沙棘产品多样化转型、营养成分检测等提供帮助。 步入沙棘加工企业集中的梁威工业园区，许多果农开着农用车，满载着沙棘枝驶入各家工厂。在山西献果园生物科技股份有限公司，负责人翟慎霞介绍：“去年右玉县主办的右玉沙棘研讨会，为我们对接上下游市场开阔了思路。从今年开始，林业局还在苍头河两岸推广标准化栽种沙棘，以后的沙棘果原料就不愁了。” 在刘占彪的办公桌上，一份《右玉县林草产业高质量发展规划》放在一摞材料的最上面。“党的二十大报告提出‘推动绿色发展，促进人与自然和谐共生’。”刘占彪说，“我们将坚持生态立县，大力推动苗圃种植、生态旅游等绿色产业发展，让绿色资产更多惠及群众。” 从右卫古城东门直行2里地，来到右玉县国营苗圃。从这培育的优质苗木，不仅在右玉各地生根发芽，还销往内蒙古、河北等地，年销量30多万株。 记者到达时，正好遇到李达窑乡的赵梓来找苗圃中心主任赵宝平。“樟子松苗这两年价格有点低，你了解市场，给我支支招，哪些树种现在更受欢迎？”赵梓开门见山。 赵梓在李达窑乡牵头成立育苗合作社，建了占地150亩的自营苗圃，主要培育油松、樟子松和云杉。“我常来这里学习，了解最新育苗技术和市场动向。”赵梓说，这几年，光靠培育油松苗，社员年均收入超过2万元。在赵宝平等林业人的努力与带动下，右玉如今已是远近闻名的育苗基地，培育各种苗木5万多亩。 “如今的右玉是天然‘碳库’。”刘占彪说，最近，右玉整合了40.49万亩的碳中和示范林，并积极推动第一笔“生态林折算成碳减排量”进行交易，“我们将继续积极探索林草生态产品价值实现路径，让老百姓分享更多的生态红利。”(人民日报) （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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