现代宇宙学的奠基人——James Peebles

<正>2019年10月8日,瑞典诺贝尔评审委员会将今年的物理学奖颁发给3位天体物理学家James Peebles,Michel Mayor和Didier Queloz.其中James Peebles(图1)的获奖理由是他对物理宇宙学理论建立的贡献;而后两位科学家是由于发现首个绕类日恒星运行的系外行星而获奖.相比于后两位获奖者,Peebles获得的更像是一个终身成就奖.鉴于笔者的研究方向同为理论宇宙学,在这里谨结合自身的研究经历谈一谈Peebles对现代宇宙学的贡献.     

宇宙环境新认知——有关2019年度诺贝尔物理学奖的理解

<正>2019年度诺贝尔物理学奖同时授予了系外行星和宇宙学领域,以表彰天文学家米歇尔·梅耶(Michel Mayor)与迪迪尔·奎罗兹(Didier Queloz)在系外行星发现上做出的突出贡献,以及理论宇宙学家詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)从理论角度为现代宇宙学物理体系的建立做出的杰出贡献.诺贝尔奖委员会给出的理由是"为我们理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置做出的贡献",以他们3人为代表的科学家们为人类在现代科学的框架下重新认识自身与宇宙的关系提供了重要思路.一方面,让人类重新思考我们所生活的这个星球在宇宙中是否是独一无二的,对探索系外宜居星球和寻找外星生命非常重要;另一方面,使     

2019年度诺贝尔物理学奖：理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置

2019年度的诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家,以表彰他们使我们理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置方面的贡献。其中,美国普林斯顿大学的宇宙学家皮布尔斯(P. J. E. Peebles)获得一半奖金,以奖励他在物理宇宙学中的理论发现;瑞士日内瓦大学的马约尔(Michel Mayor)和瑞士日内瓦大学及英国剑桥大学的奎洛兹(Didier Queloz)分享了另一半奖金,以奖励他们发现一颗环绕类似太阳的恒星的行星。文章介绍这几位学者的科学贡献。     

系外行星真相

<正>太阳系外的行星是什么模样?科学家才刚开始有所知道科学家发现的系外行星(太阳系以外的行星)数量,就像涓涓细流已变成滚滚洪流。从发现第一颗系外行星以来才不过20几年,地面和空间观测技术的进步就让已发现的系外行星数量飙升至2000颗以上。这些系外行星中包括"热木星""超级地球"及其他奇异类型的行星。这些在太阳系中没有的行星类型,逼迫科学家把他们有关行星     

2019年度诺贝尔物理学奖：理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置

2019年度的诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家，以表彰他们使我们理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置方面的贡献。其中，美国普林斯顿大学的宇宙学家皮布尔斯(P. J. E. Peebles)获得一半奖金，以奖励他在物理宇宙学中的理论发现；瑞士日内瓦大学的马约尔(Michel Mayor)和瑞士日内瓦大学及英国剑桥大学的奎洛兹(Didier Queloz)分享了另一半奖金，以奖励他们发现一颗环绕类似太阳的恒星的行星。文章介绍这几位学者的科学贡献。     

本期内容简介

<正>诺贝尔奖简介专栏介绍了2019年度自然科学类诺贝尔奖。美国宇宙学家皮布尔斯(P.J.E.Peebles)获得诺贝尔物理学奖的一半奖金,以奖励他在物理宇宙学中的理论发现;另一半奖金由瑞士天文学家马约尔(Michel Mayor)和奎洛兹(Didier Queloz)分享,以奖励他们发现了环绕类似太阳的恒星的行星。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给致力于研究细胞感知及适应氧气机制的三位科学家,美国科学家威廉·凯林(William G.Kaelin,Jr.)、英国     

太阳系外行星系统的形成及未来探测计划

太阳系外行星的探测与研究是目前国际上的前沿热门领域。近年来,随着一些关键探测技术的突破,以及空间望远镜的使用,相继发现了900多颗太阳系外行星。这些太阳系外行星系统的发现,对现有的行星形成和演化模型提出了新的挑战。首先介绍了两种目前比较公认的行星形成机制,并提出了系外行星探测的一些热点问题,指出未来太阳系外行星系统的探测计划重要目标之一是发现宜居行星。最后,简单介绍了将要实施或正在实施的一些国际国内太阳系外行星的探测计划。     

2019年度诺贝尔物理学奖解读:两类研究的奇妙组合

<正>时隔两年,诺贝尔物理学奖再次授予天文方向. James Peebles, Michel Mayor和Didier Queloz由于他们在"理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置"方面所做的贡献,获得2019年度诺贝尔物理学奖.笔者身边风趣的天文学家在诺贝尔奖评选的前几日相互逗趣说:"您最近是不是在等一个电话?"(诺贝尔奖委员会打电话通知获奖人).而2019年度的诺贝尔物理学奖,对笔者身边的许多同僚天文学家,可谓意料之外,但也情理之中.这次的诺贝尔物理学奖授予了天文学研究中两个截     

新仪器首次直接发现最轻系外行星

<正>科学家迄今为止已经发现了约2 000颗太阳系外行星,但其中只有10颗系外行星能够直接被观测到,这是因为与其环绕的明亮母星相比,这些行星未免太过昏暗。如今,一个设计用来直接成像的仪器找到了自己的第一颗新的系外行星——一颗位于波江星座的100光年之外的与木星类似的天体。这是迄今为止直接成像的最模糊、质量最小的系外行星,并且是     

科学家证实太阳系外确有行星

天文学家首次观测到一颗行星经过恒星前面的现象.该观测结果不但证实际了太阳系以外确实存在行星,还测出了该行星的大小、质量和密度.从瑞士日内瓦天文台的梅厄(Michel Mayor)和他的学生奎洛兹(D.Queloz)于1995年10月6日宣布至少有一个质量为木星一     

外星狂想曲

正科学家正在搜寻比以往发现的任何系外行星都更奇异的行星。这里介绍的是其中5类可能即将浮现的奇异行星,但迄今为止,它们依然存在于科学家的想象中。直到20世纪90年代,科学家可以确定存在的行星就只是太阳系里的行星。但随着环绕脉冲星(巨恒星爆发后剩下的、依然在燃烧的灰烬)运行的首批系外行星(太阳系以外的行星)被发现,并且很快又发现了非     

从首颗系外宜居行星说起

<正>法国科学家发现了太阳系外第一颗满足维持生命重要条件的行星。这是人类在寻找系外类地行星征程上获得的首项重要成果,将有助于科学家发现更多系外宜居行星甚至外星生命。已发现的太阳系外行星在宇宙中寻找类地行星和地外文明,是人类自古以来的愿望。在技术落后的古代,这一愿望仅能停留在想象之中。1995年10月6日,两位瑞士天文学家发现太阳系外第一颗行星,人类看到了实现这一愿望     

已知最小的系外行星

就太阳系以外的行星而言,越小就越理想,因为较小的行星更有可能与地球类似.前不久,在密苏里州圣路易斯举行的美国天文学会会议上,科学家们宣布发现了最小的已知系外行星."这使我们有望发现许多适合人类居住的行星",剑桥麻省理工学院的天文学家萨拉·西格说,但他没有参与这项发现.     

来自系外的新兄弟

<正>近日,美国宇航局宣布,通过最新数据处理技术,他们从"开普勒"望远镜的数据库中,新发现了715颗系外行星,这是迄今单次确认数量最多的一次,该发现使得太阳系之外已确认的行星数量上升到近1700颗。在这715颗行星当中,有近680颗的体积小于海王星(约是地球的4倍),只有4颗体积较小,但仍是地     

寻找”河外行星”

<正>20世纪90年代，天文学家们在太阳系之外首次发现了“飞马座51b”，这是一颗绕着和太阳相似的恒星运行的行星，天文学家们称之为“系外行星”。这一发现开启了人类寻找系外行星的探索之旅。截至目前，人类已在太阳系之外发现了4800余颗系外行星，它们大小不一，形态各异，所呈现的万千姿态和神秘气象大大拓展了人类对宇宙的认识。     

发现3颗宜居系外行星

正运用灵敏度很高的地面望远镜,科学家最近发现了围绕宝瓶座一颗超低温矮星(距离地球仅40光年)运行的3颗宜居行星。这些系外行星(指太阳系之外的行星)的大小和温度与金星及地球相似,是迄今为止寻找系外生命的最佳去处。此外,它们也是在个头小、亮度低的矮星周围首次发现的行星。科学家发现,这颗矮星的亮度周期性降低,这表明有多个天体从矮星与地球之间经过,从而遮挡矮星的光芒。科学家经过仔细分析后发现,有3颗地球大小的行星环绕这颗矮星。尽管这颗矮星比     

一颗系外行星不见了？

正它2004年被发现,2014年却神秘消失。科学家2020年4月20日宣布,他们推测中的一颗系外行星(太阳系以外的行星)现在看来不见了。虽然在科幻小说中不乏"超人的故乡行星爆炸并消失"这样的描述,但科学家必须为疑似行星消失这样的"怪事"寻找合理的解释。最新和被认为最可信的一种解释是,这颗人类最早在2004年拍摄过的疑似行星(被称为北落师门b)其实并不是一颗完整意义上的行星,而是由环绕太阳系附近的一颗明亮恒星——北落师门(南鱼     

“开普勒”又发现219颗新的候选系外行星

正银河系充满了像地球一样的世界。这是开普勒空间望远镜给我们上的一课——作为美国宇航局(NASA)大型太阳系外行星搜寻项目,该望远镜又发现了219颗新的候选系外行星,使其总数达到4 034颗,其中2 335颗已被确认为真正的行星。这是该空间望远镜4年主要搜索工作的一项最终分析结果,并于2017年6月19日发布在一份最终目录中。在新的候选系外行星中,有10颗的规模与地球类似,分别坐落于其母星的宜居带内。宜居带行星是指与恒星距离适中、液态水可以存在的行     

已知最小的系外行星

就太阳系以外的行星而言,越小就越理想,因为较小的行星更有可能与地球类似。前不久,在密苏里州圣路易斯举行的美国天文学会会议上,科学家们宣布发现了最小的已知系外行星。"这使我们有望发现许多适合人类居住的行星",剑桥麻省理工学院的天文学家萨拉·西格说,     

系外行星探测新方式

正近些年来,科学家将越来越多的精力投入到太阳系外行星探索上,他们借助科学仪器利用不同方式寻找潜在的适宜人类居住的行星。2013年年底,一个全新的行星探测装置面世,这就是"双子座行星成像仪"。成像仪连接位于智利的双子座南站望远镜,通过其接收的红外波段信号,分析"嫌疑行星"的大气光谱,科学家们通过研究行星大气的光谱信息就能够初步判断目标是否是一颗系外行星了。