2021年度邵逸夫天文學獎公布

中國教育新聞網(wǎng)北京6月1日訊（記者 焦新）近日，2021年度邵逸夫天文學獎公布，維多利亞·卡士比（Victoria M Kaspi）和赫里莎·庫韋利奧圖（Chryssa Kouveliotou）獲得該項大獎，以表彰她們對理解磁星、脈沖星和γ射線爆發(fā)的神秘特性方面所作出的重大貢獻。

磁星是一種高度磁化的中子星類別，與很多壯觀瞬變天體物理學現(xiàn)象有關(guān)。卡士比和庫韋利奧圖開發(fā)了新穎和精確的觀測技術(shù)，從而證實具有超強磁場的中子星存在，并描繪出它們的物理特性。她們已將磁星確立為一種嶄新而又重要的天體類別?？ㄊ勘仁羌幽么篼溂獱柎髮W物理學教授、麥吉爾太空研究所所長。庫韋利奧圖是美國喬治華盛頓大學物理系教授、系主任。

中子星是恒星爆炸后的超壓縮殘余物。它們大多數(shù)快速自轉(zhuǎn)，周期從毫秒到秒，并發(fā)出強大的電磁輻射光束（表現(xiàn)為脈沖星）。因此，它們是精確的“宇宙時鐘”，可以讓人們在引力場比地球強幾十億倍的情況下進行基本物理測試。有關(guān)脈沖星的研究曾兩次獲諾貝爾物理學獎（1974年和1993年）。

脈沖星也具有很強的磁場，當前身星塌縮成中子星時，磁場線被“凍結(jié)”在星體殘余物中。這些磁場引導粒子流從磁偶的兩極噴出。但是傳統(tǒng)的射電脈沖星主要由旋轉(zhuǎn)能量提供動力，而其旋轉(zhuǎn)速度在其生命周期慢慢耗減。

卡士比和庫韋利奧圖的研究是受到理論預測（鄧肯和湯普森于1992年發(fā)表）的啟發(fā)，超新星核心發(fā)生引力塌縮形成中子星，假如在塌縮后的最初幾秒鐘內(nèi)，發(fā)電機的作用是有效的話，中子星可以具有巨大磁場，比常規(guī)脈沖星的磁場強千倍。此物體（稱為“磁星”）儲存巨大磁能，從而可以獲取動力，而不是靠旋轉(zhuǎn)提供；并且預計在磁星中心產(chǎn)生帶電粒子對，從而觸發(fā)高能伽馬射線爆發(fā)。

庫韋利奧圖和她的同事在1998至1999年間對稱為“軟伽瑪射線重復爆發(fā)源”（SGRs）的X射線/γ射線源類別進行觀測，證實磁星的存在。庫韋利奧圖開發(fā)用于X射線波長的脈沖星計時的新技術(shù)，將其應用于來自羅西X射線計時衛(wèi)星（RXTE）的數(shù)據(jù)上，于1998年SGR 1806-20的持續(xù)射線中，檢測到7.5秒周期的X射線脈沖。然后，她測量了脈沖星的降速率，并取得脈沖星的年齡和磁偶極強度，磁場在預測范圍內(nèi)，接近1014高斯（即1010T）。由于脈沖信號微弱，又需要為多個時段的旋轉(zhuǎn)相位作出校準，因此降速測量極具挑戰(zhàn)性。

卡士比證明第二類發(fā)射X射線的稀有脈沖星，即“異常X射線脈沖星”（AXP），它們也是磁星?？ㄊ勘葟纳潆娞煳膶W家在脈沖星計時中常用的方法出發(fā)，克服了巨大的技術(shù)難題，把相位相干性技巧推廣到X射線領域。

2021年度邵逸夫天文學獎得獎者簡介

維多利亞·卡士比是美國國家科學院、美國人文與科學院和英國倫敦皇家學會院士。1967年生于美國得克薩斯州奧斯汀市，現(xiàn)為加拿大麥吉爾大學物理學教授暨麥吉爾太空研究所所長。1989年于麥吉爾大學取得物理學學士學位，并分別在1991和1993年于美國普林斯頓大學取得物理學碩士和博士學位。她于美國加州理工學院、噴氣推進實驗室和美國麻省理工學院任職后，1999年成為麥吉爾大學助理教授，及后獲頒加拿大國家教席，屬于該校獲此名銜的最早一批，在2006年出任洛恩·特羅捷天體物理學講座教授。

赫里莎·庫韋利奧圖是美國國家科學院、美國人文與科學院、荷蘭皇家藝術(shù)與科學學院和希臘雅典科學院院士。1953年生于希臘雅典，現(xiàn)為美國喬治華盛頓大學物理系教授、系主任。1975年獲希臘雅典國立卡波季斯特里安大學物理學學士學位，1977年獲英國蘇塞克斯大學理學碩士學位，1981年獲德國慕尼黑科技大學天體物理學博士學位。