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凤凰微彩2022-03-05

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),纵坐标显示恒星初始质量函数的形状。 中科院国家天文台 供图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)

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    【网络强国这十年】微步在线薛锋:以“新安全”应对“新威胁”******

      【网络强国这十年——行业观点篇】

      当今时代,信息技术发展日新月异,实体产业数字化、云化转型的加速,提升了社会基础设施的运转效率。与此同时,网络攻击技术持续演进,供应链攻击、勒索攻击等新式网络攻击手段屡见不鲜,也带来了更多的网络安全“新威胁”。

      近日,微步在线创始人、CEO薛锋做客光明网“网络强国这十年”专栏,畅谈关于网络安全态势及行业发展趋势的观察与思考。

    【网络强国这十年】微步在线薛锋:以“新安全”应对“新威胁”

      用户需求逐渐侧重“疗效”

      薛锋表示,“新威胁”主要体现在几个方面,首先是基础设施的变化。通俗来说,网络安全其实是保护基础设施的,所以一旦基础设施发生变化,网络安全也就随之变化。

      我们可以看到,在基础设施端,随着5G、云计算技术的发展,物联网、车联网等技术应用日趋成熟和广泛,网络安全态势也在同步发生变化。

      其次是网络攻击的发起方发生变化。比如,人们经常在新闻上能看到的“挖矿勒索病毒”,就成为了近几年网络攻击占比最大的攻击方式之一。背后攻击者的利益和驱动发生了很大变化,包括一些类似于数字货币的存在,都为黑客顺利完成勒索攻击和变现提供了极大便捷性,所以,网络攻击也越来越多。

      在此背景下,国家相关单位在监管提出了更高的要求,对推动网络安全技术和产业发展出台了一系列举措。

      最后,网络安全行业的需求端也发生了一定变化。用户需求更加数字化,企业随之更重视网络安全、更重视效果。“大家不像很多年前,更在乎买了什么,现在大家更在乎安全有没有问题,怎么解决问题,怎么发现问题,更在乎‘疗效’。”薛锋说。

      安全服务不再是“一锤子买卖”

      当今世界正处于百年未有之大变局中,我国面临的网络安全态势也同步发生了前所未有的变化,网络安全产业不断焕发活力,正呈现从传统安全向“新安全”的转变。

      薛锋介绍,当下网络安全行业中,威胁端和需求端都在发生变化,“新安全”是网络安全产业供给端逐渐演化出的新业态。主要有以下几个特征:

      首先在交付方式上走向“云化”。过去的网络安全通常是以软件或硬件的本地化交付为主,就像过去买电视机是在线下,而现在的互联网电视或者视频APP,其交付方式、内容和能力更多的集中在云端。针对近两年飞速发展的远程办公、混合办公场景,安全行业这种“云化”的订阅服务显得正当其时。

      其次服务模式上采取“安全即服务SECaaS”的订阅模式。订阅的本质是持续服务,以客户的满意和成功为目标,更关注客户的使用体验与效果,促使政企客户认可为效果付费,而非仅仅是“一锤子买卖”。

      “我们对此提出了安全行业的‘客户成功’概念。你是否真的关心你的客户,你的客户是否取得了成功,这在整个SaaS行业都很重要。”薛锋说。

      最后,“新安全”更加注重面向安全运营的实战效果。面向新监管要求和新威胁带来的需求,需求端的用户更在乎实战效果,作为供给方理应捕捉市场需求,帮助其真正解决问题,而非简单的满足用户填补安全空白。

      产业创新更注重实战效果

      薛锋表示,以“新安全”应对“新威胁”,应当以提升网络攻防技术为基础,以政策导向提升网络安全产业链转速,推动网络安全产业发展壮大,紧密结合数字经济、智慧社会的规划建设,提高我国网络安全整体水平,为建设网络强国提供强有力的保障。

      薛锋介绍,传统网络安全除了以软件和硬件为交付方式外,背后技术原理也多依赖一些特征码、规则和策略来开展防范,存在一定滞后性,误报和漏报的空间也相对较大。

      对此,微步在线通过威胁情报技术开展创新,用数据来保护数据。“通俗来说,因为每个企业要保护的资产对象通常是一些有价值的数据,通过大数据实时关联和分析,对黑客、木马等进行持续、实时分析追踪,这样的话,攻击方要对抗的就不是某一个特征,而是一个类似‘天网’的信息量巨大的黑客知识图谱。攻击方逃避这张图谱要花费的代价是非常高的,所以这种新技术突破实战效果是非常好的。”

      对于网络安全行业技术创新现状,薛锋也表达了自己的见解。他认为,当前,整个行业都在尝试新的安全创新,其中一大标志就是多数行业同仁都看到了需求方对于实战效果的需求,所以面向实战效果的创新越来越多。目前来说,这种“心往一处想,劲往一处使”的创新,在需求端也得到了一定积极反馈。

      对于网络安全行业发展趋势,薛锋表示,面对不断出现的新威胁,希望网络安全领域各参与方携手共进、互信共治,综合运用在技术、产品、服务和实战方面的新安全手段有效应对,不断推动网安产业步入新阶段,让网络空间命运共同体更具生机活力。

      监制:张宁 李政葳

      采访:雷渺鑫 李飞

      拍摄/后期:雷渺鑫

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