网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

这项发现可能改变我们测量宇宙的方法

0
分享至


周一 · 知古通今|周二 · 牧夫专栏

周三 · 风月同天|周四 · 观测指南

周五 · 深空探测|周六 · 茶余星话|周日 · 天象预报

翻译:杨幸允

校对:牧夫校对组

编排:胡暖暖

后台:朱宸宇

https://showme.missouri.edu/2026/mizzou-discovery-could-change-how-scientists-measure-the-universe/



从地球表面看到的银河系。图片来源:Adobe素材库

密苏里大学(University of Missouri)的研究人员的一个发现挑战了天文学界最被广泛接受的假设之一。这一突破可能改变科学家测量星系以及重建宇宙历史的方式。

几十年来,天文学家一直利用一条数学规律来估算遥远的星系中那些体积较小、难以观测的恒星的数量。这一规律假设恒星在宇宙各处的形成比例大致相同。

但密苏里大学文理学院的科学家发现事情没有这么简单。相反,大质量恒星和小质量恒星之间的比例似乎取决于它们形成时所处的环境。

这一发现有助于天文学家们更准确地估算星系的质量、年龄和演化过程。这项研究或许还能解释为什么美国国家航天局(NASA)的韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope)观测到的某些星系的质量似乎比预期的更大:因为这些星系中的恒星形成机制可能与天文学家以往的假设有所不同。

“天文学中的一个基本假设可能被过于简化了。”该研究的共同作者、天文学教授查尔斯·施泰因哈特(Charles Steinhardt)说,“其他星系并没有违反物理定律——是我们用错了测量标准。”

这个测量标准就是初始质量函数(initial mass function,简称IMF)。由于天文学家无法直接观测到遥远星系中大多数体积最小、亮度最低的恒星,他们利用IMF,根据所能观测到的较亮恒星来估算此类小恒星的数量。50多年来,这一方法一直是现代天文学的基石。

为了验证这一想法,密苏里大学的研究人员分析了欧洲空间局(ESA)盖亚(Gaia)任务的数据。盖亚任务已经绘制了银河系中近20亿颗恒星的位置和相关信息。研究人员重点研究了星团,也就是在相似条件下共同形成的一群恒星。通过比较不同星团,研究人员可以检查恒星在各地的形成比例是否一致。

如果IMF确实具有普适性,那么每个星团都应该包含比例相近的不同质量恒星。然而,研究人员发现不同星团之间存在显著差异。这表明局部环境会影响最终形成的恒星类型。


观测中的四个疏散星团的恒星质量函数(stellar mass function,SMF)。SMF描述的是现在的星团,而IMF描述的是早期的星团。但是,随着星系的演化,两个函数中的“拐点”(break mass)应保持一致。图中四个疏散的SMF有着完全不同的“拐点”,这意味着它们的IMF完全不同。图片来源:施泰因哈特等人(2026)。

研究人员认为,与其放弃IMF模型,不如通过考虑恒星形成时所处的不同环境来完善模型。

“我们发现的规律出人意料的清晰,”这项研究中的本科生研究员、共同作者卡特·迈尔霍夫(Carter Meyerhoff)说到。“与其对每个星系都使用同一个模型,我们不如考虑恒星形成时所处的环境,并选择最符合该环境的IMF。”

这些发现为理解恒星形成以及解读遥远星系的观测结果提供了一个更灵活的框架。

“我们发现,宇宙比我们过去假设的更加复杂。”施泰因哈特说,“但与此同时,我们也正在越来越接近正确地测量宇宙。”

这项题为《银河系中恒星初始质量函数变化的直接证据》(“Direct evidence for stellar initial mass function variation in the Milky Way”)的研究发表在《天体物理学报通信》(The Astrophysical Journal Letters)上。罗切斯特大学(University of Rochester)的亚历山大·吕宁(Alexander Luening)也参与了这项研究。

拓展阅读:中国科学家对于IMF不变规律的挑战(https://mp.weixin.qq.com/s/l3a0KXG0E7l5jFWu40tdrw)

责任编辑:郭皓存

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号:astronomycn


宇航员杰西卡·梅尔(Jessica Meir)拍摄的红绿极光

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
肇庆集训名单零超龄全员05后王钰栋刘诚宇在列

肇庆集训名单零超龄全员05后王钰栋刘诚宇在列

林子说事
2026-10-18 17:13:38
湘江血战红军8万剩3万,博古欲拔枪自尽,毛主席担架上逆转乾坤

湘江血战红军8万剩3万,博古欲拔枪自尽,毛主席担架上逆转乾坤

王糬自驾
2026-10-18 09:33:21
上海徐浦大桥发生惨烈车祸,变道致多车相撞有死伤!监控画面曝出

上海徐浦大桥发生惨烈车祸,变道致多车相撞有死伤!监控画面曝出

胡侃社会百态
2026-10-17 18:38:26
Angelababy回应“显老”争议:现在镜头很高清,而且大家要求很高,真的好难想哭

Angelababy回应“显老”争议:现在镜头很高清,而且大家要求很高,真的好难想哭

韩小娱
2026-10-18 14:08:33
疯疯癫癫、目无法纪、坑蒙老百姓,封号2年的小杨哥复出捞金!

疯疯癫癫、目无法纪、坑蒙老百姓,封号2年的小杨哥复出捞金!

神颜贩卖机
2026-10-17 18:22:00
菲律宾破防了!马科斯将召见中国大使,菲参议员叫嚣“驱逐”!

菲律宾破防了!马科斯将召见中国大使,菲参议员叫嚣“驱逐”!

故事终将光明磊落
2026-10-17 08:44:11
Model Y:为何特斯拉一款车就让中国所有车企七年汗颜

Model Y:为何特斯拉一款车就让中国所有车企七年汗颜

侃故事的阿庆
2026-10-17 11:28:13
WTA官宣:斯维托丽娜时隔7年入围年终总决赛 仅剩1席基本二选一

WTA官宣:斯维托丽娜时隔7年入围年终总决赛 仅剩1席基本二选一

醉卧浮生
2026-10-18 00:28:17
“车辆工程专业把我毁了!”3胎宝妈把人生失败赖给南理工,网友都看不下去了

“车辆工程专业把我毁了!”3胎宝妈把人生失败赖给南理工,网友都看不下去了

妍妍教育日记
2026-10-08 14:44:48
这就是经济下行期的小三吗,时代变得我不认识了

这就是经济下行期的小三吗,时代变得我不认识了

再战五百回合
2026-10-13 09:11:43
这就是蒋经国情人章亚若的真实模样,清纯可爱,罕见老照片曝光!

这就是蒋经国情人章亚若的真实模样,清纯可爱,罕见老照片曝光!

微野谈写作
2026-10-10 11:40:08
无需少吃!耶鲁大学研究证实:遵循低脂纯素饮食16周,肝脂降33%

无需少吃!耶鲁大学研究证实:遵循低脂纯素饮食16周,肝脂降33%

思思夜话
2026-10-17 15:01:38
高原自曝生活内幕,揭示真相:她和王菲都不是赢家,窦唯的故事比你想象的更复杂。

高原自曝生活内幕,揭示真相:她和王菲都不是赢家,窦唯的故事比你想象的更复杂。

草莓解说体育
2026-10-17 05:06:46
以后学什么专业最吃香?OpenAI伦敦员工时薪1,000英镑,人均年入230万英镑!

以后学什么专业最吃香?OpenAI伦敦员工时薪1,000英镑,人均年入230万英镑!

英国那些事儿
2026-10-17 23:14:06
退休金差距有多离谱?专家怒批:这是锦上添花,不是雪中送炭!

退休金差距有多离谱?专家怒批:这是锦上添花,不是雪中送炭!

你在偷看谁
2026-09-04 20:22:37
“楼板都快压塌了!”沪上居民家中30桶2吨重隐患,所有人都慌了

“楼板都快压塌了!”沪上居民家中30桶2吨重隐患,所有人都慌了

听风喃
2026-10-17 17:47:44
活多久,牙齿先知?60岁后,掉牙多的人活得久?告诉你答案

活多久,牙齿先知?60岁后,掉牙多的人活得久?告诉你答案

芹姐说生活
2026-10-16 22:41:16
属马人切记:这辈子千万别和这个人断联,是你命中注定的终身福报

属马人切记:这辈子千万别和这个人断联,是你命中注定的终身福报

户外阿崭
2026-10-18 08:07:41
伊朗新任国防部长回应美国“炸弹之母”威胁

伊朗新任国防部长回应美国“炸弹之母”威胁

环球网资讯
2026-10-18 18:55:08
别再同情她了!被教练性侵27次,却在奥运赛场上把队友撞出赛道

别再同情她了!被教练性侵27次,却在奥运赛场上把队友撞出赛道

小欣欣聊体育
2026-10-14 18:08:56
2026-10-18 20:27:00
牧夫天文 incentive-icons
牧夫天文
天文航天和望远镜咨询平台
3823文章数 49238关注度
往期回顾 全部

头条要闻

俄圣彼得堡石油码头遭乌袭击起火 年吞吐量超1250万吨

头条要闻

俄圣彼得堡石油码头遭乌袭击起火 年吞吐量超1250万吨

体育要闻

升级版杨瀚森再闯难关:当上开拓者第三中锋还得拼

娱乐要闻

郭麒麟被传领证,女方戳破谣言

财经要闻

马斯克:美债问题只能靠AI和机器人解决

科技要闻

王江舟院士:6G到底是不是骗局 是不是收割

汽车要闻

星瑞L PLUS限时售价10.97万元起 开启智混3L时代

态度原创

房产
手机
本地
公开课
军事航空

房产要闻

利好密集落地+现房好房断档,广州楼市买入窗口,正在倒计时!

手机要闻

八连冠!OPPO又双叒屠榜了,这次连单机第一都没给对手留

本地新闻

因新荣记出圈,这座浙东小城才是吃货天堂

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

乌克兰全国超15处重要能源设施遭俄袭击 泽连斯基发声

无障碍浏览 进入关怀版