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)
2022年多项指标下滑 房地产市场短期复苏承压****** 1月17日,国家统计局发布2022年全年房地产开发投资与销售数据。尽管行业政策面释放宽松信号,但2022年多项房地产数据指标仍保持下探,其中全国房地产开发投资额同比降幅为10%,罕见进入到两位数行列。在业内人士看来,2022年房地产市场供需两端面临冲击和压力,数据指标持续恶化,市场短期复苏承压。2023年供应端修复将晚于销售端,乐观情形下,2023年全年商品房销售面积同比或小幅增长,价格逐渐趋稳。 开发投资增速“跌”入两位数 2022年,全国房地产开发投资132895亿元,比上年下降10%;其中,住宅投资100646亿元,下降9.5%。 2022年,房地产开发企业房屋施工面积904999万平方米,比上年下降7.2%。其中,住宅施工面积639696万平方米,下降7.3%。房屋新开工面积120587万平方米,下降39.4%。其中,住宅新开工面积88135万平方米,下降39.8%。房屋竣工面积86222万平方米,下降15%。其中,住宅竣工面积62539万平方米,下降14.3%。 从数据表现上来看,全国房地产开发投资增速2021年为4.4%,此后一路保持下探,2022年4月,该项指标进入负增长区间。但也可以看到,12月单月投资、开工面积降幅略有收窄。 “2022年,全国房地产开发投资增速仍处于恶化状态,说明开发投资的压力比较大。”上海易居房地产研究院研究总监严跃进表示,目前改善开发投资指标的总体思路是清晰的,尤其是近期或发布资产负债表优化的21条方案,其将显著改善房企的资金状况和开发投资预期。 广东省城规院住房政策研究中心首席研究员李宇嘉表示,2022年开发投资下跌10%,为年度最大跌幅。上一次楼市开发投资承压还是2015年去库存时期,彼时开发投资仍旧增长1%。可见,2022年楼市的压力是史无前例的。拖累开发投资的直接原因,就是前端的土地出让和新开工,土地购置费和建筑工程,合计占据开发投资70%左右的份额。2022年,土地出让下滑53.4%、新开工下滑39.4%,都是年度最大的跌幅。 房地产市场“萎缩”成为常态,房企拿地的积极性也受到抑制。2022年,全国房企土地购置面积同比增速为-53.4%。土地市场大体上下跌或萎缩了50%,若剔除城投等企业托底现象,相关数据表现会更糟。 中指研究院数据显示,2022年,TOP100企业拿地总额12975亿元,同比下降48.9%,全年整体拿地低迷。TOP100门槛值为48亿元,较上年同期下降24亿元,TOP100企业招拍挂权益拿地总额占全国300城土地出让金的比例为35.3%。 商品房销售延续跌势 寒冬模式的开启,供需两端皆保持“观望”。 在商品房销售和待售方面,2022年商品房销售面积135837万平方米,比上年下降24.3%,其中住宅销售面积下降26.8%。商品房销售额133308亿元,下降26.7%,其中住宅销售额下降28.3%。 2022年末,商品房待售面积56366万平方米,比上年增长10.5%。其中,住宅待售面积增长18.4%。 “在多地疫情形势严峻、居民置业意愿较低、居民收入预期未明显转好下,楼市活跃度恢复不明显。”中指研究院指数事业部市场研究总监陈文静分析称,12月单月全国商品房销售面积和金额同比降幅较上月分别收窄1.7个和4.6个百分点,但累计情况来看,2022年全年累计同比降幅仍超两成,且降幅延续扩大态势。各区域销售面积累计同比降幅均扩大,其中西部、东北地区降幅较明显;销售金额方面,东部地区累计同比降幅较1-11月略有收窄,其余地区降幅扩大趋势未改。 严跃进则表示,当前房屋销售数据总体弱于预期,全年下跌近25%的水平,说明购房需求刺激面临阻力。不过2023年要乐观看待此类数据,随着疫情过了高峰期,新一轮社会经济刺激工作会加速,购房市场势必有较好的表现和转机。 供应端修复晚于销售端 对于未来市场走势,陈文静直言,2023年供应端修复将晚于销售端,新开工面积和房地产开发投资仍面临一定下行压力,新开工面积在销售恢复节奏较慢、土地成交缩量、企业资金压力仍较大等因素影响下,预计难有明显改善;在“保交楼”资金推动下,房屋竣工或将得到改善,从而对房地产开发投资形成一定支撑,但企业拿地谨慎、新开工继续缩量等导致开发投资下行态势难改。 短期来看,需求端政策将进一步加快落实,符合条件的城市首套房贷利率有望下调,核心一二线城市政策空间不断释放,降低首付比例、降低房贷利率、优化区域限购等政策或继续跟进。据中指监测,近期北京、上海、杭州等核心城市购房情绪有所修复,预计未来随着政策进一步优化及显效,更多核心城市市场信心有望回升。若各地政策执行到位,全国房地产市场最早或在二季度企稳,乐观情形下,2023年全年商品房销售面积同比或小幅增长,价格逐渐趋稳。 在李宇嘉看来,当前的关键是稳定房价,房价不稳,不仅居民不愿意买房,金融机构也不愿意介入,不愿意参与收并购、纾困。进一步讲,房企资金链也难以好转。近期政策加力很明显,包括利率不设下限对冲房价下跌预期,鼓励需求入市。2023年上半年,处于疫后休养生息、修复预期、稳定基本面的时期,预计量价还将继续下跌,但在2022年低基数的基础上,跌幅或许收窄。下半年,量价和预期将逐步企稳。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |