胡宁最早对双星系统的引力辐射效应作出理论预言

胡宁最早对双星系统的引力辐射效应作出理论预言关洪（中山大学物理系，广州５１０２７５）两位美国物理学家Ｊ．Ｈ．Ｔａｙｌｏｒ和Ｒ．Ａ．Ｈｕｌｓｅ由于对射电脉冲双星ＰＳＲ１９１３－１６的发现和长期观察，从所测定的周期变化率取得了引力辐射存在的第一个证据，从...     

A.Hulse,J.H.Taylor以脉冲双星PSR1913＋16的发现获1993年诺贝尔物理学奖

ＰＳＲ１９１３＋１６的发现为我们提供了一个理想的太空实验室。对它的研究使得我们第一次有机会了解强引力场的性质并与现存理论比较。它也提供了第一个对引力波存在的定量的证据。爱因斯坦的广义相对论完满地通过了这一系列实验检验。这一获得１９９３年诺贝尔物理学奖的重大成果也提供了一个基础研究与高、新技术结合，各基础研究领域相互渗透的典型例子。     

SDSS-DR10中WDMS光谱的自动搜索研究

SDSS-DR10是美国SLOAN巡天望远镜发布的最新数据,包含了首批APOGEE光谱。这些海量的天文光谱除了可以用来探寻银河系的结构和进行多波段证认外,还蕴藏着包括白矮主序双星在内的特殊天体。白矮主序双星是一类特殊的双星系统,它由两颗主序星演化而来,包含了中低质量恒星演化的终点—白矮星,以及M矮星。白矮主序双星对于密近双星的演化和参数研究有积极的意义。目前针对这类特殊天体的发现主要使用测光筛选结合后期观测证认的方法,不但准确率低,而且需要耗费较多的人工处理时间,无法满足在海量光谱数据中快速发现目标天体的需要。提出一种适用于在海量天文光谱中自动、快速发现白矮主序双星的方法。该方法针对SDSS的DR10数据,使用改进的遗传算法对海量光谱进行自动识别,寻找白矮主序双星候选体。实验共发现了4, 140个白矮主序双星,通过交叉证认,其中24个是未被收录的新的源。验证了遗传算法在天文数据挖掘和自动搜索方面的有效性,为在海量光谱中快速发现特殊天体提供了另一途径。该方法也可用于在其他巡天望远镜的海量光谱中进行特定天体的自动识别。提供了新发现的白矮主序双星的赤经、赤纬等信息,补充了现有的白矮主序双星光谱库。     

太阳系外第一行星

 1991年7月25日出版的英国《自然》杂志,刊载了由三位英国天文学家署名的文章,标题是:“环绕中子星PSR1829-10运动的行星”.文章以明确的语言,宣告了太阳系外第一颗行星的发现.字宙间,我们的太阳系是独一无二的吗?其他恒星周围存在行星吗?这类问题,人们提出了何止千年.用现代科学技术去寻找其他恒星的伴星,科学家们也已孜孜不倦地进行了上百年。尤其是本世纪中,迄今已找到了一些其周围可能存在行星类天体的“怀疑”对象,例如:可能有两颗行星绕着转的蛇夫星座的巴纳德星.但是,像《自然》杂志文章那样,毫不含糊地宣称发现了太阳系外新行星,这还是前所未有的事.     

双脉冲星的发现

来自英国、澳大利亚、意大利和美国的天文学家首次发现了双脉冲星.这一发现可用于检验广义相对论,并使研究脉冲星的磁气圈成为可能(有关论文见LyneGetal.Science express,2 0 0 4 ,1 0 94 6 4 5 ) .脉冲星是密度极高的中子星,比地球的质量大一百万倍,而直径仅为几十公里.脉冲星     

旋转致密双星的引力波特征

研究了轨道和旋转效果到2.5阶后牛顿旋转致密双星拉格朗日动力学与引力波的关系, 分析了有序和混沌轨道的引力波特征.发现当加速度不考虑辐射项时, 有序双星系统辐射的引力波具有周期或拟周期的特征, 而混沌双星系统辐射的引力波却具有明显的混沌特征.当加速度含有辐射项贡献时, 双星必会出现并合现象.此时, 原保守有序双星系统需较长时间才能完成并合过程, 引力波形在双星并合前仍保留拟周期的基本特点;然而, 原保守混沌双星系统仅在较短时间内就会并合, 但因并合时间太短, 无法获取足够的动力学信息导致引力波形的特征不易分辨.     

双星运动中的红(紫)移新释

本文根据笔者设计的“双星实验”,分析了运动光源与观测者之间的红（紫）移规律,指出光波不等于声波,多普勒方程不能无限制的外推,否则将发生“错位”。     

两颗巨大蓝色恒星即将合二为一

地球附近一个星团中的明亮天体经过数十年后将成为一颗恒星,然而它其实是两颗大质量恒星正在融合。该双星位于距地球1.3万光年的鹿豹座,该星座在北半球上空可以观察到,研究者很早就将其命名为鹿豹座MY(MY Camelopardalis,Camelopardalis是长颈鹿的拉丁名)。详细分析目标光线后发现,从地球观察,该双星系统边缘已重叠,两颗明亮的蓝色恒星定期地互相遮挡。     

转动双星同步和轨道圆化的物理过程研究

潮汐效应是影响恒星结构和演化非常重要的物理因素.本文研究了影响潮汐同步和轨道圆化的物理因素,如恒星质量、初始转速、轨道周期、金属丰度、对流超射等,并根据转动恒星的角动量转移和元素扩散方程,给出了这些因素对转动双星演化和元素混合的影响.结果表明：具有大质量子星、初始转速慢、对流超射小、轨道周期短的双星系统,能更早地达到平衡速度和轨道圆化;初始转速快的恒星,由于潮汐同步过程减速,双星系统中氮元素增丰没有单星的氮元素增丰显著;大质量星、高金属丰度、超射大和短周期的双星系统,氮增丰相对显著;质量小、金属丰度低、转速慢、超射大的恒星具有较小的恒星半径,而低金属丰度恒星表面却具有较高的有效温度,快速转动单星向低温和低光度端演化.     

白矮主序双星光谱的参数自动测量研究

白矮主序双星是一类致密的双星系统, 主星是一颗白矮星,伴星是一颗小质量的M型主序星。白矮主序双星光谱的数量相对较少,但对该类天体的研究对于进一步理解密近双星的演化, 特别是公共包层演化的物理机制等重要的天体物理热点有积极的意义。SDSS-DR12是美国SLOAN巡天望远镜发布的最新数据,基于前期实验在其中发现的4, 140个白矮主序双星光谱,通过最小二乘法对这些光谱进行分解后,使用模板匹配方法,测量了这批样本中两个子星的基本参数,包括有效温度、重力加速度、金属丰度等,并对结果进行了分析和统计,进一步丰富了白矮主序双星模板库。白矮主序双星的参数测量的主要问题是计算量大,在实验中使用了GPU技术,提高了匹配效率,在海量光谱处理方向进行了有益尝试。实验结果表明该方法对大型巡天望远镜的海量光谱参数自动处理有较重要的应用价值。     

对2010年高考题中“地月双星系统”的进一步探究

在银河系中,独自活动的单颗恒星只占恒星总数的1/4.在美丽的星空中, 有很多恒星彼此相依相伴,形影不离.我们称这样的两颗恒星为双星.其实在天空中,这样的恒星伴侣不在少数.它们有的是一颗绕另一颗恒星运动,互相有引力关系,称为物理双星;而有的却不是由引力系在一起的,它们只是看起来住在"一起",实际相隔遥远,就称为光学双星.研究物理双星的关系对天文学来讲很有意义.高中物理阶段所涉及的有关双星系统的问题指的都是物理双星.     

白矮主序双星光谱的卷积特征提取

通过卷积运算提取白矮主序双星的光谱特征是提高识别精度的有效手段。通过设计一维卷积神经网络,以判别学习的方式从大量混合光谱中拟合出具有稳定分布的12个卷积核,有效提取白矮主序双星的卷积特征。通过引入相对松弛的光谱类别先验分布,提出反贝叶斯学习策略以解决由于光谱抽样有偏带来的问题,显著提高识别精度。通过比较光谱在不同信噪比下的交叉熵测试误差,分析卷积特征的提取过程对光谱信噪比的鲁棒性。实验发现,基于反贝叶斯学习策略的一维卷积神经网络对白矮主序双星的识别准确率达到99.0(±0.3),超过了经典的PCA+SVM模型。卷积特征谱的池化过程以降低光谱分辨率的形式缓解了光谱噪声对识别精度的影响。当信噪比小于3时,必须通过增加模型在光谱上的迭代次数以形成稳定的卷积核;当信噪比介于3与6之间时,光谱卷积特征较为稳定;当信噪比大于6时,光谱卷积特征的稳定性显著上升,信噪比对于模型识别精度带来的影响可以忽略。     

脉冲双星PSR1913＋16—1993年诺贝尔物理学奖

本文介绍了１９９３年诺贝尔物理学获奖者，简述脉冲星和脉冲双星后，讨论ＰＳＲ１９１３＋１６对爱因斯坦广义相对论及引力辐射的可信的验证，给出了最新观测结果。     

瑞典皇家科学院1993年通报

 瑞典皇家科学院决定把1993年诺贝尔物理奖授予赫尔斯和泰勒(两人都在美国新泽西州的普林斯顿大学),表彰他们发现过一种新型的脉冲星,这一发现为研究引力揭开了新的可能性。     

辉煌与瑕疵并存——反思110年来诺贝尔物理学奖的两面性

 自从伦琴于1901年12月10日因发现X射线首次被授予诺贝尔物理学奖以来, 截至2011年达到了105届(因战争关系), 全世界共有126个获奖项目, 191人次获此殊荣。颁奖的成果主要包括科学发现、技术发明和理论创新三大类型。我们在由衷地赞叹这一系列具有最高原创性的科学成就, 对现代社会产生了巨大而深远的影响的同时, 也不难发现在诺贝尔物理学奖的历史簿上, 还存在着某些瑕疵。     

成功的道路 辉煌的成就——CERN成立60周年有感

<正>权威科技杂志每年评出的十大科技进展往往是人们最为关注的重大科技新闻。美国《科学》杂志网站2012年12月20日公布了该刊评选的2012年十大科学进展,其中发现被称为"上帝粒子"的希格斯(Higgs)玻色子列为首条并被尊为该年度最大科学突破。网站是这样介绍的:希格斯玻色子是英国教授希格斯(P.Higgs)在20世纪60年代的理论研究中预言存在的粒子,是物质的质量之源,其他粒子在希格斯     

多普勒效应与光谱双星

 所谓多普勒效应就是指波源与观察者(接收器)相对于介质有相对运动时,观察者接收到的频率与波源的波动频率有所不同的现象。该效应在科学技术上的应用极其广泛。     

黑洞及其在天体物理中的作用（下）

本文下篇介绍黑洞在天体物理中的作用及其观测证认情况，以类星体为代表的活动星系和Ｘ射线双星这两类典型高能天体的能源机制及各种基本特征，可以由黑洞吸积模型来成功地解释。     

双星γ脉冲星的发现

 1989年金色的秋天,在中国科学院高能物理研究所的成果报告会上,研究员李惕碚、副研究员吴枚报告了他们的最新研究结果,介绍了双星γ脉冲星的发现,受到与会科学家的关注.著名科学家钱三强、何泽慧、朱洪元、郑林生到会并给予热情鼓励与支持.我们特邀请他们为读者介绍这项为高能天体研究打开了一个重要研究领域的成果.