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深国交天文社:【HAC】2019物理诺奖是属于天文人的快乐!!

1347 人参与  2019年10月11日 16:55  分类 : 深国交天文社  评论

【HAC】天文何时才能熬出头之-2019年诺贝尔物理学奖-(Written by: Justin)北京时间10月8日17点50分,2019年诺贝尔物理学奖揭晓,吉姆·皮布尔斯(James Peebles),米歇尔·麦耶(Michel Mayor),迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)获得这一奖项


这次诺贝尔物理学奖主要颁发给天体物理学方面。
其中的一半奖金由吉姆·皮布尔斯(James Peebles)获得,以表彰他在物理宇宙学方面的理论发现
而另外的一半奖金则授予米歇尔·麦耶(Michel Mayor)迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz),表彰他们发现一颗环绕类太阳恒星的系外行星

研究方向


- 物理宇宙学 -

吉姆·皮布尔斯的物理宇宙学 (Physical Cosmology) 研究主要对大爆炸核合成(太初核合成)暗物质宇宙微波背景结构形成等领域做出过理论贡献。他为宇宙学几乎所有的现代研究奠定了基础,既包括理论也包括观测将一个高度不确定的领域变成了一门精密的科学。

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大爆炸核合成 

大爆炸核合成主要是关于在宇宙大爆炸后几分钟之内轻元素的形成(比如氢、氦和锂),这与宇宙中轻元素的丰度有很大关系。


而吉姆·皮布尔斯在早在1965年就预言了宇宙中轻元素的丰度(2003年才由美国的WMAP探测器测出来),是最早做出这一预言的科学家之一,并且与实际很相符(除了锂,这也是现代大爆炸理论的一个瓶颈之一)。

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大爆炸模型 

皮布尔斯还为大爆炸模型做出了许多重要的贡献,比如他是1970年代宇宙结构形成理论的主要先驱。

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暗物质 

暗物质这一方面,皮布尔斯也有极大的贡献。他的研究结果表明,在我们所知道的宇宙中,仅有5%的物质构成恒星、行星等,剩下的95%是未知的暗物质和暗能量,但是,它们迄今仍是未解谜团。

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宇宙微波背景辐射 

宇宙微波背景辐射(Cosmic Microwave Background Radiation) 指的是大爆炸发生时留下来的热辐射。


在1964年,皮布尔斯与其他科学家联合发表了一篇文章,其中的研究预言,宇宙应当残留有温度为几K(开尔文)的背景辐射,并且在厘米波段上应该是可以观测到的。这个预言重新引起了学术界对背景辐射的重视,从而导致了1965年宇宙微波背景辐射的发现可以说,皮布尔斯是发现微波背景辐射的功臣,而这个发现又被称为20世纪60年代天文学“四大发现”之一。


(*宇宙微波背景辐射的温度大约是2.7K,所以也被称为3K背景辐射🌡️)




⬆️ 吉姆·皮布尔斯
Credit: Juan Diego Soler


- 地外行星 -

与吉米·皮布尔斯的理论性研究不同,米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹则是注重于观测与地外星体的寻找。1995年,他们俩在法国发现了第一颗围绕类日恒星运行的系外行星:飞马座51b。
这颗行星环绕类日恒星“飞马座51(51 PegASi)”运行,距离地球只有50光年。


⬇️飞马座51b与其母星的艺术想象图
他们发现不只是一颗新的行星,而开创了一种新的观测方法。这一发现开启了天文学革命性变化,迄今为止,科学家已经证实了1200个行星系统中的超过1900个系外行星的存在。不仅如此,利用他们的方法发现的这些行星,挑战了我们对行星系统的先入之见,并迫使科学家修正他们关于行星起源背后的物理过程的理论。随着大量的寻找系外行星的计划着手实施,我们或许最终能回答其他星球是否有生命存在这一问题👽


他们为回答人类存在的基本问题做出了贡献,得奖应该说是当之无愧的。


迪迪埃·奎洛兹


米歇尔·麦耶



小知识


我们经常会在网上看到一些诺贝尔奖候选名单的预测,但是诺贝尔奖候选名单是50年保密的。那么这些预测是怎么来的呢?


原来,目前诺贝尔奖预测的公认权威主要来自两个渠道,一个是被称为诺贝尔奖“前哨”沃尔夫奖。据统计,沃尔夫奖在科学领域的三分之一获奖者都获得了诺贝尔奖;另一个渠道是被誉为诺贝尔奖“风向标”引文桂冠奖,迄今为止,已有50位“引文桂冠奖”得主获得诺贝尔奖,其中有29位在获得该奖的两年内即斩获诺贝尔奖。


其中,引文桂冠奖是专门针对诺贝尔奖颁发的。这个奖项是汤森路透通过对Web of ScienceTM数据库平台进行深入分析,对遴选出的可能摘取诺贝尔奖的全球最具影响力的研究人员所颁发的奖项。而汤森路透是唯一采用定量数据预测诺贝尔得主的机构。


那么今年获得引文桂冠奖的物理学领域的获奖者获得诺贝尔物理学奖了吗?
并没有🤷‍♀️


诺贝尔奖并没有天文学选项,那么天文学是怎么与诺贝尔奖建立联系的呢?原来,20世纪70年代以前诺贝尔物理学奖是与天文学无缘的。但是,由于天体物理学的发展,特别是天文观测所发现的许多物理特性和物理过程是地面上的物理学实验所无法实现的,宇宙及各种天体已成为物理学的超级实验室


天体物理学的一些突出成果有力地推进了物理学的发展,这样,天文学成就获得“诺贝尔物理学奖”就成为很自然的事了。并且,现在的诺贝尔奖也越来越喜欢颁发给研究和天文学相关的学者,比如2017年的诺贝尔物理学奖就颁发给了三位在引力波方面有重大发现的科学家。所以,从此也可以看出,天文学现在在世界科学家心目中的地位正在飞快的提高!




本篇文章来源于微信公众号: 深国交超星系天文社

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