时间:2023-05-30 10:36:11
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇天体物理,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
四年以上工作经验 |男| 27岁(1988年9月18日)
居住地:南京
电 话:153********(手机)
E-mail:
最近工作[ 2年 ]
公 司:XXX新能源有限公司
行 业:新能源
职 位:科研人员
最高学历
学 历:本科
专 业:天体物理学
学 校:南京大学
自我评价
本人毕业于天体物理学,熟悉配方正规工业化生产的流程,以及在生产中出现产品异常和不合格情况时,进行技术分析与相关工艺改进。诚实忠厚,成熟稳重,注意细节,有奋发图强的上进心和集体荣誉感,良好的团队协作能力和团队管理潜力,优秀的思维、沟通和学习能力。
求职意向
到岗时间: 一周之内
工作性质: 全职
希望行业:新能源
目标地点: 南京
期望月薪: 面议/月
目标职能:科研人员
工作经验
2011/8—至今:XXX新能源有限公司[3年]
所属行业: 新能源
化学实验室 科研人员
1. 负责产品研发、性能及寿命等分析测试、特殊零部件的入库品质检测、并出具报告;
2. 负责检索行业内相关中英文专利及文献,翻译;
3. 负责周报,年报的总结和计划;
4. 负责公司产品专利和论文;
5. 负责实验仪器采购筛选、管理及维护;
6. 负责新员工培训[:请记住我站域名/];
7.负责外部的联络及沟通。
2010/12—2011 /8:XXX材料加工有限公司[ 8个月]
所属行业:检测/认证
实验室 研究员
1. 负责公司产品的质量监控;
2. 负责公司原材料的进厂检测;
3. 负责为公司产品的生产提供技术支持,并为不合格产品提供解决方案;
4. 负责实验室仪器设备的使用以及日常维护;
5. 负责试剂和样品的存放管理;
6. 负责实验室试剂等日常耗品的采购;
7.负责实验室考勤和年假统计。
2010/7—2010 /11:XXX石油化工有限公司[4个月]
所属行业:石油/化工/矿产/地质
技术部 科研人员
1. 负责对车间生产提供技术支持,及时处理生产过程中出现的技术问题和质量问题;
2. 负责对车间的生产工艺进行优化和提高,研发新生产路线;
3. 负责研究开发液晶单体的新品种,给总公司提供实验小样品;
4. 负责对新产品的中试放大提供技术支持。
教育经历
2006/9 --2010 /7 南京大学 天体物理学 本科
证书
2009/6 大学英语六级
2007/12 大学英语四级
向规模要效益
在阿根廷西部安第斯山脉附近,一个蔓延数百千米的大草原被灌木和草场所覆盖,它或许是喂养牛羊的最佳地方,或许是拍摄西部电影的理想宝地,又或许是在一个风清月明的夜晚凝视满天繁星、畅想宇宙奥妙之地。然而.1980年诺贝尔物理学奖获得者、美国芝加哥大学的粒子物理学家詹姆斯・克罗宁,为了捕获来自深空的粒子(这些粒子携带了比地球粒子加速器大几百万倍的能量)却选择了这里.以图解决天体物理学中一个长期悬而未决的问题。
克罗宁及其同事在草场上铺设了1600个探测器(探测器之间相距1.5千米),当宇宙射线冲入大气时,这些探测器便可以探测由此产生的雪崩粒子。如果像预计的那样,几年后他们就将发现宇宙射线的源头。“目前还无法做到这一点。如果能做到的话那将是一个巨大的突破。”,克罗宁说。他因发现在物质和反物质之间的细微不对称性而分享了1980年的诺贝尔物理学奖,也就是众所周知的CP破缺。忠实于物理学家所受的训练,克罗宁信奉一个简单的信条:“向规模要效益。”
粒子天体物理学的进步不仅完善了粒子物理学,而且也改变了天体物理学和天文学。粒子物理学家已经习惯了在对撞机前从事大量的实验,他们把许多技术和实验方法引入了这个领域,从而使得该领域的实验无论在尺度上还是复杂度上都取得了长足的进步。“你正在为这个领域(天文学和天体物理学)引入所需的新文化和新方法。”美国芝加哥大学粒子物理学家布鲁斯・温斯坦说,目前他从事大爆炸的余辉(宇宙微波背景辐射)的相关研究。
然而,粒子天体物理学能否持续繁荣则依赖于计划中的实验是否能得出有希望的发现。事实上,一些人指出,这个领域的未来可能部分依赖于大型强子对撞机的新发现。
宇宙之关联
就天体物理学而言.在某种程度上粒子物理学正在重返过去。1932年。物理学家通过宇宙射线首次发现了反物质――反电子,或称为“正电子”。几年之后,他们发现了超出组成我们日常生活物质的第一种粒子――d介子(粒子天体物理学从空间上已经超出了粒子的研究范畴),把粒子物理学的研究领域变成了宇宙学和天文学的领域。在这个领域中,尽管粒子物理学家有时看不到任何粒子,但他们却正在追逐宇宙中最神奇的画卷。
大多数物理学家认为.这一领域的发展可以追溯到20世纪七八十年代的宇宙学和粒子物理学概念的连接。如理论物理学家们意识到了宇宙中氦的丰度给中微子种类设定了限制(现在发现有3种中微子);而当触及大爆炸理论时,一些物理学家则注意到CP破缺大概解释了为什么宇宙包含了如此多的正物质和如此少的反物质。
如此的联系使得粒子物理学和宇宙学变得无法区分,以至于欧洲核子中心的理论物理学家乔纳森・埃利斯发现,很难区分什么时候他写的是有关粒子物理方面的文章,什么时候又是有关宇宙学的文章。而受到近些年重大发现的影响,很多原先从事实验的科学家已经加入到了粒子天体物理学的行列中。
另一个领域是通过研究远距离恒星爆发来追溯宇宙膨胀的历史。1998年,两个小组分别独立地报告了最远的超新星要比所预计的还遥远,从而显示了宇宙的膨胀是加速的。这一惊人的发现表明了某种神奇的“暗能量”充满了整个宇宙空间。2003年,根据NASA的威尔金森探测器的观测数据,科学家支持了上述革命性的观点――通过分析宇宙微波背景辐射的微小温度变化,发现宇宙中有7%的暗能量、24%的暗物质和仅仅5%的普通物质。
伯克利国家实验室的粒子物理学家纳塔利・罗说,暗能量和暗物质的概念已经点燃了科学家想象的火种,“既然已经意识到夸克仅占宇宙的5%,我想他们很自然地要问余下的95%是什么。所以对于粒子物理学家而言,暗能量和暗物质是进一步探寻的目标”。
开始行动
当科学家解释“转行”到粒子天体物理学时,绝大多数人表示,他们是被这一领域的诱人前景所驱使。“在标准模型被最终敲定和论证以前,粒子物理学领域是最令人兴奋的。”美国理论物理学家史蒂文・温伯格说。其1979年因在标准模型上的贡献而获得了诺贝尔奖,目前正在从事宇宙学的研究。“在宇宙学里,许多问题更加开放。”
纳塔利曾花费10年时间研究夸克的性质。她认为,当研究者不知道从实验中能期望得到什么的时候,就需要拓展新的领域了。还有其他科学家表示,他们转向粒子天体物理学是为了寻求一个更加适宜的工作环境。华盛顿天主教大学的粒子物理学家丹尼尔・阿克里波说,他之所以离开了对撞机研究,是想在新的领域中有更多亲身实践的机会。现在他加入了低温暗物质搜寻计划的研究中。
美国的大卫・西纳博曾在费米国家加速器实验室工作,但2005年美国能源部突然终止了这个项目,使他面临着进退两难的境地。西纳博本可以参加LHC的研究,然而他却加入了斯隆数字巡天这一全新的天文学尝试(使用2.5米光学望远镜绘制1/4天区中的所有天体)。西纳博现在正从事超新星和暗能量的研究。“好像又回到了大学时代,就像刚进入大学的学生一样无知。”尽管如此,他还是为他的决定感到高兴。
而少数几个科学家表示,他们从事粒子天体物理学的研究纯粹是为了好奇。“对我而言,这是一个不花钱就能去南极探险的机会。”美国的大卫・贝森开玩笑说,他目前正在南极从事中微子探测器原型机的研究。在南极麦克默多考察站的电话采访中贝森说,探测宇宙中粒子撞击冰面所产生的射电信号是一件浪漫的事情,“这就像把你带回到了5岁大的时候,充满了好奇,但是在我成长的新泽西州是无法做到这一点的”。重组设备
随着对粒子天体物理学研究的深入,经费也注入到了相关的研究领域。如2000年美国国家自然科学基金会设立了一个粒子和天体物理学项目,现在每年有1600万美元的预算。从1994年至今,英国在为粒子物理和天文研究委员会正常拨款的同时,还另外为粒子物理学、粒子天体物理学和天文学提供了经费。然而,正如粒子天体物理学的发展扩充了粒子物理学的研究范围一样,也由此改变了天文学和天体物理学。
显然,粒子物理学家还带来了通往新的探寻之路所必需的技术。如NASA发射的γ射线大视角空间望远镜,给天文学家打开了一扇能窥视宇宙甚高能量光子的窗口。或许更为重要的是,粒子物理学家对把技术、管理和资金推向极限的大项目喜爱有加。“他们是那些习惯于对大事毫不惧怕的人。”在2003年10月~2006年4月间任美国国家自然科学基金会数学和物理学理事会副主任的芝加哥大学宇宙学家迈克尔・特纳说。随着粒子物理学家进入了天体物理学和宇宙学的领域,他们“向规模要效益”的风格正在加速项目规模的增长。
然而当粒子天体物理学发展之时,一些研究者对未来忧心忡忡。NASA的粒子物理学家、GLAST项目科学家史蒂文・里茨担心,粒子天体物理学的兴起会冲击地面加速器计划。“有时候,一些项目所传达的意思是没必要建造地面加速器,因为这在太空中就能做到,但是这并不正确。”受此影响,有些对撞机项目被喊停了,尤其是在美国。
迄今为止,黑洞的存在已被天文学界和物理学界的绝大多数研究者所认同。但是量子力学方面的反驳:黑洞中心的奇点具有量子不稳定性,所以整个黑洞不可能稳定存在。
在科普教育对黑洞知识的大量宣传下,新生一代天体物理学家反而强烈质疑黑洞实际存在,最强烈表达是目前对“黑洞”候选星的观测发现,没有任何一个“黑洞”候选星的具有间接特征可以证明“事象地平面”的存在,即便是“夸克星”其“事象地平面”亦位于星体内部。
以天体物理的实证角度而言,无法找到证据说明黑洞机制,虽然不能证明其不存在,但也无法证实其存在的真实性。
(来源:文章屋网 )
恒星演化史的里程碑
宇宙间的任何恒星都要经历诞生、发展、衰老和死亡的演化过程。那么恒星是怎样演化的呢?让我们从宇宙大爆炸谈起。
宇宙从一个原始火球大爆炸后,约经过七十万年,它的温度逐渐降低下来,这时,电子和质子开始形成稳定的氢原子。它们弥散在广袤的空际,形成了气云。在气云比较密集的地方又形成了气团,这就是恒星的胚胎。由于气团所含物质较多,它就产生较强的引力场,从而进一步吸引了周围物质。这样,气团的质量就逐步增大,并在自身引力作用下,气团开始收缩。气团一旦收缩,它的引力势能就减小,根据能量守恒原理,这些减小的势能转化为气团的热能,于是,气团的核心部分变热,产生足够高的压强来暂时顶住气团的进一步收缩。
当气团核心因收缩而使温度升高到几百万度时,便发生了由氢合成氦的聚变反应,从而产生出巨大的能量,来维持恒星长达数百亿年的生命。那么,一旦恒星内的热核燃料消耗殆尽,它靠什么力来支撑住引力的作用,而防止星体进一步塌缩成极度致密的天体呢?有人认为:当恒星的燃料用尽后,它的核心部分在引力作用下,强烈收缩,并将恒星内部的原子撕裂,电子从原子中游离出来。正是这些电子所产生的斥力,阻止了恒星的进一步塌缩。1931年,美国天体物理学家钱德拉塞卡对这种星体进行了具体计算,发现只要星体的质量有限,它必然存在一个相应的半径,处在这一半径上的星体将是稳定的。即任何质量的晚期恒星都将维持在高密度的白矮星状态。
就在同一年,钱德拉塞卡马上发现,处在高密度状态星体中心的电子的动量是非常大的,还必须考虑到相对论效应的影响。1935年,他又进行了计算,发现电子间的斥力只能抵住质量小于某个值(约太阳质量的1.44倍,此值又称钱氏极限)的星体。对于大于此值的星体,它的半径将趋向于零,也就是说这类星体将要塌缩到它的中心点上。这个结果简直不可思议,那么质量大于钱氏极限的星体的最终归宿到底是什么呢?
三十年代后期,钱德拉塞卡又进行了推测,认为大质量星体在耗尽它的核能以后,在继续收缩的同时,会发射外层质量,使它的质量小于钱氏极限,从而最终趋于某一稳定状态。后来的天文发现证实了这一推测,这就是所谓超新星爆发。在此以后,天体物理学得到很快的发展。现在人们已公认,钱德拉塞卡关于不同质量的星体归宿迥然不同的结论,是研究恒星演化史上的一个里程碑。它为以后天体物理学家们提供了新的研究方向:探索大质量星体的最终命运。
2011年诺贝尔物理学奖于北京时间2011年10月4日揭晓,美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔・波尔马特、美国科学家亚当・里斯以及美国/澳大利亚物理学家布莱恩・施密特获得2011年诺贝尔物理学奖。三人仔细研究了若干颗遥远星系之中被称为“超新星”(supernova)的爆炸恒星,得出了宇宙正在加速膨胀的惊人结论。这使人们再一次对宇宙的发展认知掀起一股。
早在1915年,物理学家爱因斯坦发表了广义相对论,此后这一直是我们理解宇宙的理论基础。按照广义相对论,宇宙只能收缩或者膨胀,不可能稳定不变。那么宇宙究竟在收缩还是在膨胀呢?如果膨胀,其速度是否恒定?是在减慢或是还在加速呢?
上世纪20年代,美国加利福尼亚威尔逊山上,当时世界上最大的望远镜投入了使用,天文学家们发现几乎所有星系都在远离我们而去。他们发现当光源远离我们而去时,光的波长会被拉长,而波长越长,它的颜色就越红,这被称作“红移(redshift)”现象。目前对红移现象的解释为:速度造成红移。比如,当一辆汽车向我们奔驰而来时,它的喇叭声尖锐刺耳,因为汽车的高速运动使声波波长被压缩,波长变小,听者接收的频率变高。相反,当汽车离开我们飞驰而去时,它的喇叭声则低沉幽缓,因为汽车的离去使声波波长被拉长,波长变大,听者接收的频率变低,简称多普勒效应。20世纪初,天文学家斯里弗对旋涡星云光谱做了多年研究,发现了谱线红移现象。在斯里弗观测的基础上,哈勃与助手赫马森合作,对遥远星系的距离与红移进行了大量测量工作,发现远方星系的谱线均有红移,而且距离越远的星系,红移越大,于是得出重要的结论:星系看起来都在远离我们而去,且距离越远,远离的速度越高。这被称为哈勃定律(Hubble’s law)。他认为:整个宇宙在不断膨胀,星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部份,而不是由于任何斥力的作用。这一发现直接导致俄裔美国天体物理学家伽莫夫的“宇宙大爆炸理论”的提出。伽莫夫认为,我们的宇宙诞生于约137±2亿年的一次大爆炸,宇宙开始于高温、高密度的原始物质,最初的温度超过几十亿度,随着温度的继续下降,宇宙开始膨胀。星系天体的退行原因正是这次宇宙大爆炸的冲力导致的。
从此之后,天体物理学界一直都认为宇宙是在以一个恒定的速度膨胀,直到天体物理学家萨尔・波尔马特、科学家亚当・里斯以及物理学家布莱恩・施密特这三位科学家于1998年向外公布:宇宙的膨胀速度不是恒定的,更不是越来越慢,而是不断加速,即越来越快。他们通过寻找太空中的标记,研究宇宙膨胀问题。这些标记就是爆炸的恒星――1A型超新星。由于其非常亮,超新星被用来确定距离。只要找到足够的1A型超新星,就能测量它们的亮度。亮度较高的超新星距离比较近,亮度越来越弱的超新星,一定是离我们越来越远。亮度很低的超新星,距离就很遥远了。1A型超新星同时有个重要的特点,它们爆炸的亮度都是相同的,超新星的光度曲线普遍都具有一个相同的光度峰值,这使得它们可被用作辅助天文学上的标准烛光。这是因为它们形成的过程都一样,每个1A型超新星都是在相同质量时爆炸。因此,宇宙各处都有相同的亮度和可见度。三位科学家找到若干个1A型超新星,并测量它们远离我们的速度。通过比较不同时空的超新星的位置和年代,便能计算出宇宙的膨胀是否在变慢。他们得到了惊人的结果:宇宙的膨胀速度并未变慢,反而是正在加速。这一惊人的发现意味着,宇宙不会停止膨胀,反而在不断加速膨胀。这可是一个石破天惊的发现,这个结果的出现直接撼动整个天体、物理学界,根据牛顿万有引力定律,宇宙大爆炸所产生的冲力在引力的作用和牵制下,星系天体的退行速度应该渐于趋缓直至稳定平衡,可是这三位科学家的发现却与牛顿万有引力定律相互矛盾,如何解决、诠释这二者之间的矛盾呢?物理学家们认为只有一种可能,那就是宇宙之中存在着一种与引力作用方向相反(反引力作用力)、至今人类还没有发现的神秘力量!物理学界把这种与引力作用方向相反、至今人类还未知的神秘作用力称为“暗能量”,并且认为,正是这种“暗能量”推动星系天体快速膨胀退行。宇宙膨胀的这种加速度暗示,在蕴藏于空间结构中的某种未知能量的推动下,宇宙正在分崩离析。这种所谓的“暗能量”占据了宇宙成分的绝大部分,含量超过70%。它的本质仍然是谜,或许是今天的物理学面临的最大谜题。因而现代天文学认为:我们的宇宙最初的膨胀是由于最开始的大爆炸而产生的结果,也就是说,物体由于具有惯性,而在原始大爆炸之后继续膨胀。后来,由于物质之间的万有引力的作用,这个膨胀开始变慢,可是在大约100亿年前,宇宙中的“暗能量”在与万有引力的交锋中占据上锋,于是宇宙的膨胀又开始加速了。
2011年诺贝尔物理学奖的公布和颁发,将意味着物理学界正式承认并接纳“暗能量”为物理学中的一个基本概念,同时也就意味着:物理学界正式承认并接纳宇宙之中存在着一种与引力作用方向相反、至今还没被人类发现的未知力量这一事实。
宇宙膨胀究竟会到什么时候,未来的发展又会如何,还期待着我们继续前行!
读了《向命运挑战》这篇课文,使我受益匪浅。霍金以超人的毅力向命运挑战,一个患有绝症的人,还抱着如此乐观的态度来笑看人生,这点是非常难做到的,真让人震惊。
这篇课文写了伟大的天体物理学家被医生诊断患有绝症后,生活十分困难,但他勇与向命运挑战,他不仅仅能活着,还不断地对大爆炸、黑洞,甚至宇宙进行科学研究,终究成了伟大的天体物理学家。
当我读到“一个人有了聪明,并不一定能发挥出来,要取得相应的成就,还需要一种精神,一种不怕失败,不怕困难敢于向命运挑战的精神。”时,我从中体会到了一个人的聪明才智是很重要的,但是光有这仅仅的一点是不够的,要让聪明才智发挥出来,取得相应的成就,还要需要努力拼搏百者不饶的精神,无论在什么条件下,无论遇到什么挫折,都坚持不懈,始终如一的努力奋斗,不达目的誓不罢休。
从霍金身上我看到了一种精神一种不向命运屈服的精神,这种不向命运屈服的精神,敢于向命运挑战的精神是取得一切成功的关键。如果我们有了如此崇高的精神,还有什么困难能阻拦我们呢?这不正是《向命运挑战》给我们的启示吗?我又想到我们现在的人,如果有了什么绝症或三长两短,一定忙着写遗嘱,分遗产,交代后事,忙着向万能的主祈祷,忙着过电影一样回顾一生那些精彩的瞬间,忙着哀求医生不惜一切代价用最好的药救活自己或延长生命,可霍金都不是。在这样的生活中,不断地发现科学问题,研究问题,思考问题,解决问题。我们一顶要向霍金学习,象他一样,有毅力,不怕失败,敢于向命运挑战。
迈开大步,与成功平行!克服一切困难,才能看见困难后面的宝藏!《向命运挑战》一文在激励我,不断地提醒我:“风雨背后的彩虹才是最绚丽的!”
黑里洞是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱。当恒星的半径小到一定程度,小于史瓦西半径时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,似乎就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。不过,可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡,核心在自身重力的作用下迅速收缩,塌陷,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时,收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星体,同时也压缩了内部的空间和时间。
然而,黑洞就像所有的不可见物质一样,人们对其只是一知半解,因而引起了人们的神秘感。天文学家知道,黑洞的巨大引力将物质吸进去;他们,还了解,落入黑洞的物质会引起以近光速射出黑洞的高能粒子流。但是,这些现象到底是如何发生的呢?答案至今仍然是一种猜测,因为天文学家还从未十分成功地观察到详细情况。
然而,现在天文学家却观察到了射流的详情。韦斯特福德市麻省理工学院赫斯塔克天文台的天体物理学家谢泼德·多尔曼及同事,对在黑洞周围涡旋的物质区域进行了迄今为止最近距离的观察。在测量了星系M87中心超级黑洞所喷出的射流根基区后,研究人员得出了结论:该黑洞肯定正在旋转,而且环绕在其周围的物质也一定向相同的方向旋转。这个环绕旋转的“吸积盘”中的一些物质也正在落人黑洞,就像水打着旋涡进入排水管一样。不久前,该发现公布在《科学》杂志在线版上。
在过去的几年中,多尔曼及同事一直致力于把全世界的射电抛物碟式天线连接起来,形成一架具有空前放大率的虚拟望远镜,那样会使研究人员观察到M87中心黑洞最近处的情况。那也是天文学家最希望达到的目标,因为M87是天空中最明亮的天体之一。到目前为止,研究人员将三个地方的射电抛物碟式天线连接在一起,然而这还不足以提供足够的分辨率去完全看到黑洞的边缘。但是,这样的连接使研究人员能够测量正在喷射出射流的喷口区。
这一喷口区域的大小仅仅适合一种有关射流形成的特定理论模型。“只有当黑洞正在旋转,而且吸积盘也正在朝同一方向旋转时,射流的根基区才会减小到我们所测量的大小。”多尔曼说,“我们发现,特别令人激动的是:我们现在终于能够测量距离黑洞很近的那些结构了!”
黑洞的视界是宇宙中一个有可能违反爱因斯坦广义相对论的地方,多尔曼及同事希望利用“视界望远镜”来检验一下广义相对论在那个地方是否仍然能够成立。“视界望远镜”就是采用连接射电抛物碟式天线而制成的仪器。
“这篇论文很有趣,”耶鲁大学的天体物理学家梅格·厄里说,“测量射流的喷射点对于理解射流是如何形成的极为关键,而且对于理解射流如何从黑洞洞盘中获取能量也确实非常关键。”厄里没有参与这项研究,但他指出:这些结论基于一些难以证实的假设,例如,这个测量区域是否确实直接处于黑洞的洞顶,是否偏离到一侧或其他位置了呢?
英文名称:Chinese Journal of Space Science
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院空间中心;中国空间科学学会
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:0254-6124
国内刊号:11-1783/V
邮发代号:2-562
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1981
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
中科双效期刊
联系方式
暗物质是一种因存在现有理论无法解释的现象而假想出的物质,比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分。
暗物质是影响当今量子粒子物理和天体物理的两片乌云,暗物质的密度非常小,但是数量庞大,因此它的总质量很大,它们代表了宇宙中96%的物质含量,其中人类可见的只占宇宙总物质量的4%。暗物质中的暗物质粒子的存在有可能是量子粒子物理的弱相互作用力的大质量重粒子的极化粒子类似于磁单极粒子的跃迁线性粒子。
(来源:文章屋网 )
1687年:牛顿引力
艾萨克・牛顿出版的《自然哲学的数学方法》一书中对引力进行了全面描述。这为天文学家预测行星的运动提供了精确手段,但它并非没有瑕疵――无法精确地计算水星的轨道。所有行星的轨道运动,在公转的近日轨道上受到其他行星引力的拖行而产生微动,而水星的轨道问题在于其进动量与牛顿理论预测不一致,计算上这仅是一个很小的差异,但对于天文学家来说已经足够大到能够感知到它的存在了。
1895年:火星行星
为了解释水星这一星体的古怪行为,法国天文学家奥本・勒维耶建议选择一个看不见的行星――火星,其运行轨道接近太阳。他认为来自火星的引力会影响水星的运行轨道。但是,通过反复观察,没有发现火星影响的迹象。
1905年:狭义相对论
爱因斯坦的狭义相对论震惊了整个物理学界。此后,他开始将引力引入到他的方程中,这导致了他的下一个突破。
1907年:爱因斯坦预言引力红移
受广义相对论发展过程中的思想影响,爱因斯坦第一次提出了引力红移理论。所谓引力红移指的是在强磁场中原子激发出的光逃脱引力时,光的波长会变长。变长的波使光子移动到了电磁光谱的红外端。
1915年:广义相对论
爱因斯坦发表了广义相对论,首次取得的巨大成功是精确预测了水星的轨道,包括其以前难以理解的进动。该理论还预言了黑洞和引力波的存在,虽然爱因斯坦本人也很难理解它们。
1917年:爱因斯坦的受激辐射理论
1917年,爱因斯坦在发表的关于辐射量子理论的论文中表明,受激辐射是可能发生的。他提出激发原子可以通过光子的自发辐射过程释放能量,从而返回到较低能量状态。
在受激辐射中,入射光子与激发原子相互作用,使它移动到一个较低的能量状态,释放与入射光子方向、相位及频率均相同的光子。这一过程对于激光的发展来说是可行的(光通过受激辐射发射放大)。
1918年:参考系拖拽预测
奥地利物理学家约瑟夫伦泽和汉斯・蒂林认为,一种处于转动状态的质量会对其周围的时空产生拖拽的现象,这种现象也被称作惯性系拖拽。
1919年:首次发现引力透镜
引力透镜效应是光线经过大质量物体周围时产生的弯曲,例如一个黑洞,允许人们看到处于它背后的物体。在1919年5月日全食时,科学家观察到太阳附近的恒星轻微错位,这表明光弯曲是由太阳的较大质量所引起的。
1925年:首次引力红移的测量
美国天文学家沃尔特・亚当斯观察了大质量恒星表面发出的光,并检测到红移,验证了爱因斯坦的预言。
1937年:星系团引力透镜预测
瑞士天文学家弗里兹・扎维奇提出,整个星系团可以看作一个引力透镜。
1959年:引力红移的验证
美国的庞德和雷布卡测量了哈佛大学杰弗逊物理实验室的塔顶和塔底的两个辐射源的相对红移,确切地验证了引力红移的存在。通过这个试验,他们精确测定了光从塔顶传输到塔底过程中能量的微小变化。
1960年:受激辐射的激光发明
加利福尼亚州休斯研究实验室的物理学家西奥多・梅曼,制造出了世界上第一台激光器。
20世纪60年代:黑洞的首个证据
20世纪60年代是广义相对论复兴的开始,此时才发现银河系是一个中心存在黑洞的星系,该星系被黑洞的巨大引力所吸引。目前证实在所有大型星系中心都存在着质量较大的黑洞,当然也有一些质量较小的黑洞在星际间漫游。
1966年:首次观察到引力时间延迟
美国天体物理学家欧文・夏皮罗认为,如果广义相对论成立的话,那么无线电波会受太阳的引力作用而减缓,从而出现时间延迟,因为信号在太阳系周围受到了反弹。
在1966―1967年,科研人员检测到从金星表面反射的雷达波束,并且测量了信号返回地球的时间。测量的延时结果有力地证实了爱因斯坦理论。
目前,研究人员将时间延迟应用在宇宙领域,通过观测在引力透镜图像间闪烁光的时间差来测量宇宙的膨胀。
1969年:引力波的误检
美国物理学家约瑟夫・韦伯的性格颇为叛逆,他声称自己第一个通过实验检测到引力波的存在,但他的实验结果永远没法重复。
1974年:引力波的间接证据
天体物理学家约瑟夫・泰勒和拉塞尔・赫尔斯发现了一种新型脉冲星:一个二进制脉冲星。脉冲星轨道衰减的测量显示它们失去的能量与广义相对论预测的数据一致。这一发现使他们获得了1993年诺贝尔物理学奖。
1979年:星系引力透镜的首次观测
观察者丹尼斯・沃尔什、鲍勃・卡斯韦尔和雷威曼观测到了2个相同的准恒星天体(或“类星体”),而它原来是2个独立图像的一个类星体,这样首个河外星系引力透镜被发现了。20世纪80年代以来,引力透镜效应已成为宇宙中强大的探测器。
1979年:激光干涉引力波天文台(LIGO)获得资助
美国国家科学基金会资助建设激光干涉引力波天文台(LIGO)。
1987年:虚惊一场的引力波误报
误报源自美国马里兰大学约瑟夫・韦伯的直接探测,他设计出一种天线来检测引力波,这种天线是一根圆柱形铝棒,如果有引力波垂直扫过来,就会激发铝棒振动。这种振动虽然很微弱,但是它可以通过该棒中间附加的压电应变转换器变换为电信号而被检测到。他声称通过天线接收到了来自超新星SN 1987A的信号,但此后证明是错误的。
1994年:LIGO开始动工建设
经过漫长的过程,LIGO终于在汉福德、华盛顿和路易斯安那州开工建设。
2002年:LIGO开始第一次搜索引力波。
2002年8月,LIGO开始搜索引力波存在的证据。
2004年:参考系拖拽探测
美国国家航空航天局发射引力探测器B来测量地球周围的时空曲率。探测器上装有陀螺仪,通过对陀螺仪自旋方向的探测,可以测量时空在地球的存在下是如何发生弯曲的,并进一步测量地球的自转是如何“拖拽”周围的时空随之一起运动的。
数据分析显示,引力探测器B上的陀螺仪按一定速度进动,这正好符合爱因斯坦的广义相对论。
2005年:LIGO搜寻结束
经过5年的搜索,LIGO的第一阶段以未探测到引力波结束。此后传感器经过临时改装以提高灵敏度,被称之为增强LIGO。
2009年:增强的LIGO
升级版的增强LIGO开始对引力波进行新的搜寻。
2010:增强LIGO搜寻结束
增强LIGO未能检测到引力波。此后经过一个关键的升级,全新的高级LIGO准备开始工作。
2014年:高级LIGO升级完成
全新的高级LIGO完成安装及测试,并且准备开始新的搜索。
2015年:第3次引力波误报
美国哈佛史密松天体物理中心宣称他们在宇宙微波背景辐射中发现了B模式极化信号。他们指出,这可能是原初引力波留下的印迹,为宇宙早期的暴胀提供了首个直接的证据。然而,这一结果遭遇诸多质疑。此后,他们在论文中承认,无法排除观测到的信号源来自银河系中尘埃干扰(而非原初引力波)的可能性。
2015年:LIGO再次升级
先进的LIGO开始引力波的又一轮搜索,其探测灵敏度是原始LIGO的4倍。在2015年9月,检测到可能是由2个黑洞相互碰撞发出的信号。
实 习 报 告
天文系0 1级 王燕平
XX年8月26日到9月3日,我们去云南天文台实习,除去坐火车的时间,我们在昆明待了5天,那5天是短暂而又美好的,而我对这次的昆明之行也是感触很多。
到了凤凰山天文台,感觉果然和北京很不一样,那里的气候很湿润,地方也很宽敞,到处都郁郁葱葱的,很清新。29号那天,我们去了石林玩,那神奇的喀斯特地貌很是特别,再一次让我领会到了大自然的奇妙。
随后的两天,云台的老师为我们精心准备了8个讲座,每一场作讲座的都是那里的精英,我对其中的几个报告印象尤其深刻。首先是云南天文台的台长李焱先生为我们介绍那里的一些基本基本情况。云南天文台是1972年经国家计委批准正式成立的,直属中国科学院,是首批进入中科院知识创新工程的综合性研究所,也是我国南方最大的天文实测基地。具有天体物理、天体测量与天体力学两个专业的硕士授权点、博士授权点和一个天文学博士后流动站。现在云台主要分为3个观测站点,其中,凤凰山是天文台的研究中心,丽江的高美古天文台还在紧张建设中,澄江的抚仙湖太阳观测站建成后也将成为国内首屈一指的太阳观测站。凤凰山上集中了许多的观测设备,主要有:1米光学望远镜,1.2米激光测距望远镜,10米太阳射电望远镜,2.8米镀膜机,以及一些光电子学实验室。那里的工作人员研究的主要领域包括恒星天体物理,星系与活动星系核,太阳物理和太阳结构,以及一些天文台选址、仪器、技术方面的工作。云台还积极加强国际合作,与英国剑桥大学和牛津大学、美国国立天文台、德国马普学会、日本国立天文台等许多国内外著名天文研究机构,在天文学观测与研究、望远镜及其终端设备研制、天文新技术与方法等方面有广泛合作,包括合作研究、共同运行望远镜、共同研制和开发新型终端设备等。
钱声帮先生为我们做的报告是《用1 米望远镜进行密近双星的观测和分析研究》,内容主要包括1米望远镜简介、密近双星的研究以及较差测光的观测。刘忠副台长的报告是《天文光学设备的新纪元》,他讲得很生动,我从中了解到了最近天文学应用的新技术,计划中的大型望远镜更是让人期待,从他的报告中我们感受的到未来天文的魅力。李可军研究员的《太阳活动及太阳活动周的研究》为我们介绍了云台的主要太阳观测仪器以及参加国际合作的一些研究课题。毕绍兰女士则就《日震学和太阳模型》为我们展开了相关讲解。关于激光测距的报告则由于我们专业知识欠缺听的不太明白。
云台首席科学家韩占文研究员的报告非常精彩,我在来实习之前就已经久仰他的大名,这次能听到他的报告更是觉得激动。他讲的题目是《恒星演化及其应用》,主要探讨了椭圆星系的紫外反转问题、星族合成、b型亚矮星的一些研究、以及关于演化星族合成的初步结论,其中提出了不少值得研究的问题,加深了我们对天文研究的兴趣。
9月1号,我们参观了天文台的1米光学望远镜、10米射电望远镜和太阳望远镜,1.2米的激光测距望远镜还正在建设。我们还参观了研究人员的实验室,他们都在忙碌着。在其中一个实验室我们看到了一些望远镜的小模型,很有趣。
在云台,我们和那里的研究生接触不多,只是简单了解了一下他们的生活是什么样的,感受的到,他们的生活和娱乐气息很浓,那里的学生很多,有一些专门从事仪器制作。我想,要是能和他们有一些更多的接触和了解就更好了。
在云南实习的这几天,我觉得过得很充实,两天的报告给我留下了深刻的印象。现在,云南天文台还有许多正在建设中的项目,为我国的天文事业奉献着自己的力量。身为未来天文事业的建设者,我通过这次云南之行增加了对天文的兴趣和信心,我相信,通过这么多人的努力,我国未来的天文事业一定会蒸蒸日上,取得举世瞩目的成就!
XX年9月23日
2000年,国家科教领导小组审议并原则通过了中国科学院提交的《我国高能物理和先进加速器发展目标》,确定了中国高能物理和先进加速器的发展战略。这个发展战略全面规划了中国高能物理和基于加速器的大科学装置的发展:在基于加速器的物理实验领域,对BEPC进行重大改造;积极推动非加速器物理实验研究,包括中微子物理,宇宙线观测,粒子天体物理实验等等;努力建设同步辐射光源、散裂中子源、自由电子激光等大型多学科交叉研究平台。
正是在国家的大力支持下,这个发展战略得到认真的贯彻实施,使中国的高能物理研究在过去的十年实现了飞跃的发展,在国际高能物理界从“占有一席之地”发展为走在前列。同步辐射光源等大型多学科交叉研究平台的建设迅速发展,成为国家科技创新体系的重要单元。
这十年,我国高能物理研究蓬勃发展,结出了丰硕的成果。
2003年3月,国家发改委正式批准了北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII),总投资6.4亿元,项目建设期5年,列入国家“十一五”重大科学工程。这一决定开创了中国高能物理发展的新时期。我非常有幸地参与了这一工程从规划、立项到开工建设的全过程。
BEPCII于2009年7月通过国家验收,投入正式运行。国家验收委员会认为工程“按指标、按计划、按预算、高质量地完成了各项建设任务,是我国大科学工程建设的一个成功范例。该工程的建成,将我国对撞机和谱仪技术推进到国际前沿,得到了国际高能物理界的高度评价,是中国高能物理发展的又一个重大的里程碑”。几年来,BEPCII实现稳定高效运行,并不断提高性能,日取数效率提高了100多倍,北京谱仪获取了大量数据。
北京谱仪的粲物理研究十年来保持和发展了国际领先优势,得到一批在国际高能物理界有重要影响的研究成果。例如:25 GeV能区R值精确测量、DS粒子衰变常数的首次与模型无关的直接测量、J/Ψ粒子共振参数的精确测量、发现若干可能的新粒子等,受到国际高能物理界高度关注和评价。
今年3月,大亚湾反应堆中微子实验又出新成果利用运行55天观测到的中微子事例,大亚湾中微子实验国际合作组宣布发现了一种新的中微子振荡,并测得其振荡幅度为9.2%,误差为1.7%。这一成果是基础科学一项重大成果,在国际高能物理界引起热烈反响,决定了未来中微子物理实验发展的方向。
大亚湾反应堆中微子实验是以我为主、在我国开展的大型国际合作,是国际上最好的反应堆中微子实验室之一。这个实验于2007年10月动工,2011年底,远、近点探测器全部投入运行。
2006年,依据在羊八井宇宙线观测站的“大气簇射探测器阵列”所获得的、积累近九年之久的近四百亿观测事例的实验数据的系统分析,中日两国物理学家在《科学》杂志合作发表了有关高能宇宙线各向异性以及宇宙线等离子体与星际间气体物质和恒星共同围绕银河系中心旋转的最新结果,这些实验观测的前沿进展被审稿人誉为宇宙线研究领域中里程碑式的重要成就。目前新的大型宇宙线观测计划LHASSO计划即将启动。粒子天体物理的空间实验也获得长足发展,Gamma爆探测器成功升空,硬X射线调制望远镜研制全面展开,计划在2014年前后发射。
中国还参与了国际高能物理前沿研究最重要的实验并作出重要的贡献,如欧洲大型强子对撞机LHC上的CMS、ATLAS等实验,AMS实验等,提升了中国在国际高能物理领域的显示度,同时培养了人才,引进大量新技术,有力地推动了我国高技术的发展。
目前,中国高能物理的发展态势良好。中国科学家正在研究下一代反应堆实验、深地实验和空间实验的研究计划,希望能够进一步提炼出具有国际竞争力的实验方案,同时认真探讨基于加速器的物理实验发展战略,进一步加强国际合作。