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一個早被預言的諾獎-鄭州網站建設

夢之網科技?2019-10-08?文章動態?

科技日報記者 高博

新出爐的物理學諾獎,一半頒給“首次發現類日恒星的行星”。這絲毫不令同行驚訝。媒體“Inside Science”頒獎前就準確預測。復旦大學物理系教授施郁也在2015年預測過這一成就能拿諾獎。

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靠高精度器件“拔得頭籌”

1995年,日內瓦大學的Didier Queloz(迪迪埃·奎洛茲)和Michel Mayor(米歇爾·馬約爾)發現了第一顆圍繞類日恒星運行的系外行星。

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斯德哥爾摩十月的星空圖。在我們的太陽系外發現的第一個繞類太陽型恒星運行的行星是飛馬座。它繞著一顆名為飛馬座51的恒星運行,只有在天黑時才能用肉眼看到它。但是,形成飛馬正方形狀的四顆星星很容易識別。

“近代有很多人宣稱發現太陽系外的行星,但都被證實是錯誤的。”天文學家,南京大學教授周禮勇告訴科技日報記者,“1992年才發現了一顆脈沖星的衛星。”

大家真正關心的是類似于太陽的恒星。“這些恒星離我們實在太遠了,而且它們的光芒又太亮,望遠鏡只能看得到這些恒星,根本不可能看得清其周圍到底有沒有行星在繞著它們轉動。”科普名人、國家天文臺科學傳播中心主任鄭永春說。

馬約爾和奎洛茲1995年用的是“視向速度法”。周禮勇解釋說,利用恒星光譜的“紅移”和“藍移”,確定行星對其運動的干擾。這好比媽媽跟孩子手握手相對旋轉。質量大得多的媽媽看似靜止,實際上媽媽也在圍繞兩人的質心轉動。恒星小小的走位,導致觀察者能看到光譜頻率改變(好像運動的火車,汽笛聲會尖利或低沉一點)。周禮勇說,借此能計算出行星的質量和軌道。

“馬約爾和奎洛茲并不是唯一用這個方法的人。”周禮勇說,“他們率先突破,是因為做出好的光譜器件,測得特別準。”

迄今已發現4000多顆太陽系外行星了。還有幾種別的方法,比如“專家”開普勒太空望遠鏡,用的是凌星法。鄭永春解釋說:“像日食一樣,只要注意一下恒星發出的光芒是否有時候會被擋住,就可判斷它們身邊是否有行星。”

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太陽只是我們銀河系中數億顆恒星中的一顆,應該還有一些行星圍繞這些恒星運行。到目前為止,天文學家已經在其他恒星周圍發現了超過了4000多個行星,并且正繼續在距我們較近的太空區域內尋找。

周禮勇說,現在還有一種很重要的“微引力透視法”,是中國天文學家毛淑德提出來的。

“1995年首次發現的那顆行星,質量相當于0.47個木星,軌道卻小于水星,大家沒想到這么怪。”周禮勇說,地外行星甚至“第二地球”的大量發現,得益于1995年的那次“刺激”。

周禮勇說,如今馬約爾和奎洛茲還活躍在學術前沿,他們在研制精度高一個量級的光譜器件,以便用“視向速度法”發現類地行星。

宇宙學一代宗師

另一位本屆物理諾獎得主,James Peebles(詹姆斯·皮布爾斯)則是宇宙學的泰山北斗。

國家天文臺研究員陳學雷告訴科技日報記者:“皮布爾斯最有名的成就,可能是提出宇宙大爆炸后有微波背景輻射。其實最早是伽莫夫及其學生提出這個想法,但皮布爾斯繼續深入做,在怎么計算輻射,怎么得到準確的預測上,發揮了重要作用。”

陳學雷說:“皮布爾斯另一項重要工作,是研究宇宙大結構怎么生成。或者說,微擾怎么在宇宙演化中放大到今天所見的不均勻。他不是唯一的研究者,但他將物理過程想得比較清楚,而非數學化地處理。”

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“宇宙學的很多人是沿著皮布爾斯的方向走下去,所以大家覺得他遲早能夠獲獎。”陳學雷說,“他的很多研究都是開創性的,就像武俠小說里張三豐創立太極拳一樣,能提出一套方法。”

陳學雷說,學術會議上常見皮布爾斯。“我的印象:他是個樸實的、一心做學術的古典意義上的學者。他的研究深度和廣度超過了其他人。”

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