国际在线报导（记者朱宛玲）：上海时间1月19日下午，国际学术刊物《自然》杂志发表了中国科大学国家天文台刘超研究员率领的研究团队的一项重大成果。该研究团队发觉，“恒星初始质量分布规律”会随着星体金属元素浓度和年纪发生明显变化。这一发觉挑战了天体化学学中的精典基础理论，将对天体化学多个领域的研究形成深远影响。
星体初始质量分布规律，天文学上一般称为星体初始质量函数天文学和天体物理学研究，描述了一群星体在刚才诞生时，不同质量的星体所占的比列。这一理论有多重要？论文第一作者、国家天文台博士研究生李佳东介绍说：“我们的宇宙中有数千亿的星体，这种星体无时无刻不在诞生着新的星体。同一批星体形成区会批量产生许多不同质量的‘恒星婴儿’。我们的初始质量函数描述的就是这一群星体在刚才诞生时侯，不同质量的星体所占的比列。半个多世纪以来，天文学家们一般都假定，星体初始质量的分布在宇宙中各类地方都是普适不变的，也就是说在宇宙中不同的环境，规律是一致的。它被广泛应用在好多领域，几乎成为天体化学教科书中的‘经典假定’。”
然而近些年来，天文学家通过各类新的观测，发觉星体初始质量函数很有可能不是普适不变的。星体初始质量函数在宇宙各处是否变化，已成为困惑天文学家的重要问题，须要在银河系中找到更为直接有力的观测证据。
变化的星体初始质量函数的艺术展示图。宇宙诞生之初（围绕中心明亮部份的二环）质量较大的星体（浅蓝色的圆盘）更多；而在较年青的星族中（外环），质量较小的星体（黑色的小圆盘）则明显降低。图中右下角展示了完成这一观测的郭守敬望远镜（）外型。
图中横座标显示了星体星族的金属元素浓度（金属产率），数值越大金属产率越高。纵座标显示了星体初始质量函数的形状，α数值越大表示质量较小的星体比列越高。黑色圆点显示了年老星族α值比较小，即质量较小星体的比列低；黄色三角形显示较年青星体随着金属产率变高，α值也降低，即质量较小星体的比列降低。
发挥我国重大科技基础设施郭守敬望远镜（）超大波谱数据样本优势，研究团队筛选出目前最精细的9万多颗太阳邻域的星体样本，并获取了每颗星体的金属元素浓度和质量。结合亚洲空间局盖亚（Gaia）卫星的观测数据，研究人员首次通过最直观的星体计数法天文学和天体物理学研究，对具有不同金属元素浓度和年纪的星体进行统计，从观测角度直接获取了几乎不依赖于任何模型的星体初始质量函数。
研究团队发觉，“恒星初始质量分布规律”会随着星体金属元素浓度和年纪发生明显变化。论文第一作者、国家天文台博士研究生李佳东解释说：“对于比较年青的星体星族，我们发觉它的金属产率越高，质量较小的星体比列越高，二者有十分明显的正相关性。并且对于年老的星族，质量较小的星体比列就比较低，而且不随金属产率发生变化。这是天文学家首次这么清晰地观测到星体初始质量函数随着星体产生的时间和环境发生的变化，进而推翻了初始质量函数在宇宙中普适不变的基本假定，终结了在天文界关于初始质量函数是否变化的多年来的一个争议。”
李佳东介绍说，这一突破性成果将对天体化学学多个领域的研究形成影响，“对好多悬而未决的天体化学学问题都有一个比较关键的作用。无论是检测宇宙不同阶段星体中暗物质和重子物质质量、构建星体物理演变，还是理解星体产生过程、分析双星演变的化学机制、探测太阳系外行星，甚至包括研究星体级引力波风波等一系列天体化学学前沿问题的研究，都将因星体初始质量函数的变化而遭到挑战。好多天体化学学的图象就会因而进行调整。”
这一原创性成果是我国重大科技基础设施郭守敬望远镜（）在前沿基础研究领域取得的又一项突破性进展。未来，我国将发射中国空间站工程巡天望远镜（CSST），将推动天文学家在银河系更深远区域及近邻星体中进一步验证这一重大发觉，为更深入理解星体初始质量函数和星体产生的化学过程提供愈发丰富的观测数据。