武穴籍天文学家王晓锋及团队发现了宇宙新奥秘

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查看290 | 回复0 | 2023-12-17 17:42:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
12月14日上午,清华大学物理系在公众平台上发布了一条重大新闻:近日,清华大学物理系王晓锋教授团队与多家国内外科研机构及天文爱好者合作,在离地球约2200万光年的风车星系(M101)中捕捉了大质量恒星死亡后1小时的瞬间。

听起来好像科幻小说照进现实,更让人欣喜的是,这位清华大学物理系教授还是地地道道的武穴人。
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王晓锋,武穴市梅川镇王贵村王贵湾人。1993年毕业于湖北省武穴中学,被北京师范大学天文系提前优录。1997年获得学士学位,同年被保送本校本系天体物理学专业硕博连读,师从中国著名天文学家李宗伟。

2002年,王晓锋获得理学博士学位,2002年8月至2004年10月在中国科学院国家天文台从事博士后研究;2004年11月进入清华大学物理系工作,期间留学访问法国巴黎高能物理研究所;2006年7月至2009年7月赴美国加州伯克利大学进行博士后研究;2009年8月至2010年6月在美国Texas A&M大学进行访问研究;  2010年6月回国在清华大学物理系任职, 2013年12月晋升为清华大学终身教授。


悉,2023年5月,王晓锋教授团队刚在宇宙超大质量恒星演化和爆炸物理研究上取得新的进展,近日又有了新的研究成果。首次记录的彩色影像揭示了一颗约8500万倍太阳体积的红超巨星从死亡到爆发,形成超新星2023ixf爆发的全过程。

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详实的多波段观测清晰地展示了爆发极早期破茧而出的红色激波,逐渐转变为蓝色的奇特现象。这一前所未见的彩色影像,颠覆了传统理论框架下,恒星死亡瞬间伴随蓝色激波突破的预期。研究团队认为,由红转蓝的渐变激波预示了这颗恒星濒死之时,周围包裹着厚厚的尘埃壳。随着激波迅速外传,这些尘埃在短短数小时内被悉数摧毁。

对这一过程的半解析描述则表明这颗超新星的爆发,或包裹它的尘埃层,则呈现高度的非球对称。由红转蓝的激波突破,则如同揭开了笼罩濒死恒星的一层浓厚的尘埃面纱。此项研究显著推进了人们对大质量恒星晚期演化和死亡这一宇宙中普遍而神秘景象的认知。

大质量恒星演化末期通常会产生核心塌缩超新星爆发。大量引力势能瞬间释放,引发的激波以约十分之一光速传播,迅速突破恒星外层,并产生黑体温度达到十万开尔文的瞬时辐射。这一极早期信号,也是激波穿透濒死恒星的躯壳并记录沿途复杂物理过程的旅行日志,因而携带了激波传播、超新星爆发几何性质及周围环境等关键信息。

高速的激波在短短几小时内便耗散于空间,而现今的观测记录也仅限于单色,且都开始于恒星坍缩爆炸后数小时。因此,我们对恒星死亡这一瞬间的了解仍为空白。

王晓锋教授团队的研究领域涵盖:超新星爆发物理和前身星、时域天文学、观测宇宙学、太阳系外行星等。在深奥的科学研究中,不断发现奥妙无穷的星空世界。目前,他们已经将视角延伸到了太阳系外的纵深之地,逐渐触摸到了人类尚未探明的宇宙奇观。
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