2021年度邵逸夫天文学奖公布

中国教育新闻网北京6月1日讯（记者 焦新）近日，2021年度邵逸夫天文学奖公布，维多利亚·卡士比（Victoria M Kaspi）和赫里莎·库韦利奥图（Chryssa Kouveliotou）获得该项大奖，以表彰她们对理解磁星、脉冲星和γ射线爆发的神秘特性方面所作出的重大贡献。

磁星是一种高度磁化的中子星类别，与很多壮观瞬变天体物理学现象有关。卡士比和库韦利奥图开发了新颖和精确的观测技术，从而证实具有超强磁场的中子星存在，并描绘出它们的物理特性。她们已将磁星确立为一种崭新而又重要的天体类别。卡士比是加拿大麦吉尔大学物理学教授、麦吉尔太空研究所所长。库韦利奥图是美国乔治华盛顿大学物理系教授、系主任。

中子星是恒星爆炸后的超压缩残余物。它们大多数快速自转，周期从毫秒到秒，并发出强大的电磁辐射光束（表现为脉冲星）。因此，它们是精确的“宇宙时钟”，可以让人们在引力场比地球强几十亿倍的情况下进行基本物理测试。有关脉冲星的研究曾两次获诺贝尔物理学奖（1974年和1993年）。

脉冲星也具有很强的磁场，当前身星塌缩成中子星时，磁场线被“冻结”在星体残余物中。这些磁场引导粒子流从磁偶的两极喷出。但是传统的射电脉冲星主要由旋转能量提供动力，而其旋转速度在其生命周期慢慢耗减。

卡士比和库韦利奥图的研究是受到理论预测（邓肯和汤普森于1992年发表）的启发，超新星核心发生引力塌缩形成中子星，假如在塌缩后的最初几秒钟内，发电机的作用是有效的话，中子星可以具有巨大磁场，比常规脉冲星的磁场强千倍。此物体（称为“磁星”）储存巨大磁能，从而可以获取动力，而不是靠旋转提供；并且预计在磁星中心产生带电粒子对，从而触发高能伽马射线爆发。

库韦利奥图和她的同事在1998至1999年间对称为“软伽玛射线重复爆发源”（SGRs）的X射线/γ射线源类别进行观测，证实磁星的存在。库韦利奥图开发用于X射线波长的脉冲星计时的新技术，将其应用于来自罗西X射线计时卫星（RXTE）的数据上，于1998年SGR 1806-20的持续射线中，检测到7.5秒周期的X射线脉冲。然后，她测量了脉冲星的降速率，并取得脉冲星的年龄和磁偶极强度，磁场在预测范围内，接近1014高斯（即1010T）。由于脉冲信号微弱，又需要为多个时段的旋转相位作出校准，因此降速测量极具挑战性。

卡士比证明第二类发射X射线的稀有脉冲星，即“异常X射线脉冲星”（AXP），它们也是磁星。卡士比从射电天文学家在脉冲星计时中常用的方法出发，克服了巨大的技术难题，把相位相干性技巧推广到X射线领域。

2021年度邵逸夫天文学奖得奖者简介

维多利亚·卡士比是美国国家科学院、美国人文与科学院和英国伦敦皇家学会院士。1967年生于美国得克萨斯州奥斯汀市，现为加拿大麦吉尔大学物理学教授暨麦吉尔太空研究所所长。1989年于麦吉尔大学取得物理学学士学位，并分别在1991和1993年于美国普林斯顿大学取得物理学硕士和博士学位。她于美国加州理工学院、喷气推进实验室和美国麻省理工学院任职后，1999年成为麦吉尔大学助理教授，及后获颁加拿大国家教席，属于该校获此名衔的最早一批，在2006年出任洛恩·特罗捷天体物理学讲座教授。

赫里莎·库韦利奥图是美国国家科学院、美国人文与科学院、荷兰皇家艺术与科学学院和希腊雅典科学院院士。1953年生于希腊雅典，现为美国乔治华盛顿大学物理系教授、系主任。1975年获希腊雅典国立卡波季斯特里安大学物理学学士学位，1977年获英国苏塞克斯大学理学硕士学位，1981年获德国慕尼黑科技大学天体物理学博士学位。