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赖因哈德·根策尔

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赖因哈德·根策尔诺贝尔奖得主
Reinhard Genzel
Reinhard Genzel.jpg
出生 (1952-03-24) 1952年3月24日69歲)
 西德巴特洪堡
国籍 德國
母校波恩大学
知名于红外和亚毫米天文学
奖项奥托·哈恩奖章 (1980)
巴尔赞奖 (2003)
邵逸夫奖 (2008)
克拉福德奖 (2012)
第谷·布拉赫奖 (2012)
皇家学会会士[1]
哈维奖 (2014)
诺贝尔物理学奖(2020)
科学生涯
研究领域天体物理学
机构马克斯·普朗克地外物理研究所
加州大学伯克利分校
慕尼黑大学
中国大陸赖因哈德·根策尔[2]

赖因哈德·根策尔ForMemRS(德語:Reinhard Genzel,1952年3月24日),德国天体物理学家美国加州大学伯克利分校物理学教授、慕尼黑大学荣誉教授。[3]1990年代起,根策尔领导研究团队以红外线探测银河系中心区域,终于探明银河中央存在一个质量约为太阳400倍的致密天体,并对其性质做了研究。因为这项成就,他与罗杰·彭罗斯安德烈娅·盖兹同获2020年诺贝尔物理学奖[4]

科学贡献[编辑]

广义相对论从理论上预言了黑洞的存在。1960年代,银河系外的类星体被发现,它们距离遥远却又非常明亮,因而从理论上可以推定其中心存在着高质量星体,但是这些河外星体的细节性观测在当时十分困难。人们推测,银河系内部是否也存在黑洞。由于星际尘埃的存在,恒星的视觉大小又非常小,银河系中心区域实际上亦观测不易。根策尔的团队使用了智利欧洲南方天文台甚大望远镜,这座望远镜的近红外高分辨率成像和光谱可以满足观测精度的要求。有了好的工具,根策尔团队还研发了自适应光学新技术矫正地球大气造成的误差。甚大望远镜的“GRAVITY”(“重力”)设备使他们得以研究人马座A*巨大引力的影响,比如其周围的一些气体的流动情况,尤其是辨认出活动星系核的宽线区。[5][6]

近20年观测积累的恒星动力学证据,结合马克·里德(Mark Reid)等人对人马座A*的甚长基线射电干涉测量,根策尔断定它就是黑洞。美国天文学家安德烈娅·盖兹的团队也得出了类似结果。利用在银河系中心区的观测,根策尔对广义相对论的理论做了检验,实验的结果到目前均能符合广义相对论的预测。例如2018年7月,根策尔等人报道,2018年5月他们观测到以7650公里/秒或光速的2.55%围绕人马座A*运行的恒星S2,距离人马座A*约120 AU ≈ 1400史瓦西半径。这使他们能够以相对论速度检验广义相对论预测的红移,从而进一步证实了该理论。[7][8]不过一些性质仍有待研究:比如超大黑洞自否自旋、无毛定理是否普遍成立,等等。[5]

根策尔团队还观测了其他的一些天体,比如更远的星系以及恒星正在生成的区域。2009年他们加入了赫歇尔空间天文台的项目,给那里的太空红外望远镜安装了光电导阵列照相机和分光计。欧洲极大望远镜计划于2020年代启动,根策尔和同事着手打造其首个光学部件“MICADO”,并希望凭借这一望远镜观测宇宙中最古老的星系。他们相信,每个星系中央都有超大质量黑洞。[5]

生平[编辑]

赖因哈德·根策尔1952年生于德国黑森州巴特洪堡,这一市镇位于法兰克福北郊。[9]他的母亲是艾娃-玛利亚·根策尔,父亲路德维希·根策尔(1922-2003)是固体物理学教授。他中学就读于弗莱堡的一所“人文体育学校”,学习过9年的希腊语和拉丁语,之后也保持了对于历史和考古学的兴趣。16岁时,父亲给他展示过如何制做光谱仪,激发了他对实验物理学的热情。他曾热衷于标枪运动,并且是学校手球队队员。1972年,他参加过青年国家田径队的集训。[10]

1970年-1974年,根策尔于弗莱堡大学和波恩大学进修物理,之后在波恩马克斯·普朗克射电天文学研究所开始了天文学生涯,作为论文学生。1976年-1978年完成了关于星际水蒸气激微波的博士论文,之后赴马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理学中心做博士后研究。1980年加入加州大学伯克利分校查尔斯·汤斯研究团队。在伯克利的时候,汤斯团队已然推定银河系中心存在着质量约400万太阳质量的天体,根策尔认为它就是黑洞。[10]

1976年,根策尔与奥尔索利娅·布罗维切尼结婚,布罗维切尼是一位医生。1980年根策尔成为加州大学伯克利分校米勒研究员,次年成为该校物理学副教授。根策尔夫人于1979年、1983年产下二女——达丽雅和丽莎。1987年回到德国之后,成为慕尼黑马克斯·普朗克天体物理研究所所长,并任教于慕尼黑大学。1999年起任加州大学伯克利分校兼职教授。[10]

荣誉[编辑]

根策尔所获奖项有:米勒研究奖学金(1980-1982年)、马克斯·普朗克学会奥托·哈恩奖章(1980年)、国家科学基金会总统年轻研究者奖(1984年)、美国天文学会牛顿·莱西·皮尔斯天文学奖(1986年)、德国科学基金会莱布尼茨奖(1990年)、得克萨斯大学德沃库勒尔奖章(2000年)、法國天文學會朱尔斯·让森奖(2000年)、德国物理学会实验物理斯特恩·格拉赫奖章(2003年)、巴尔赞红外天文学奖(2003年)、阿尔伯特·爱因斯坦奖章(2007年)[11]邵逸夫奖(2008年)、“伽利略 2000”奖(2009年)、卡尔·史瓦西奖章(2011年)[12]瑞典皇家科学院克拉福德奖(2012年)、欧洲天文学会第谷·布拉赫奖(2012年)、以色列理工学院哈维奖(2014年)[13]皇家天文学学会赫歇尔奖章(2014年) [14]诺贝尔物理学奖(2020年)。

根策尔还是美国和德国天文和物理学会会员、美國物理學會会员(1985年)、美国国家科学院外籍院士(2000年)、法国科学院外籍院士(1998年)、利奥波第那科学院院士(2002年)、欧洲科学院院士(2002年)、巴伐利亚科学院资深院士(2003年)、西班牙皇家科学院外籍院士(2011年)、英国皇家学会外籍会士(2012年)。[1]

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Professor Reinhard Genzel ForMemRS. (原始内容存档于2013-10-20). 
  2. ^ 10月9日译名发布:Reinhard Genzel. 参考消息. 2020-10-09 [2020-10-09]. (原始内容存档于2021-01-27) (中文(中国大陆)). 
  3. ^ Reinhard Genzel (E). UC Berkeley Physics. [2020-10-07]. (原始内容存档于2020-10-08). 
  4. ^ The Nobel Prize in Physics 2020. NobelPrize.org. [2020-10-07]. (原始内容存档于2020-10-09). 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 苗千. 我们把银河系中心的黑洞作为一个实验室——专访2020年诺贝尔物理学奖得主赖因哈德·根策尔. 三联生活周刊. 2021-07-26, (1147): 108–110. 
  6. ^ 诺奖得主根策尔:尊重科学才能不断进步. 科技日报. [2021-10-30]. (原始内容存档于2020-10-16). 
  7. ^ Abuter, R.; Amorim, A. Detection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole. Astronomy & Astrophysics. 2018, 615: L15 [2020-10-06]. Bibcode:2018A&A...615L..15G. S2CID 118891445. arXiv:1807.09409可免费查阅. doi:10.1051/0004-6361/201833718. (原始内容存档于2018-08-29). 
  8. ^ Star spotted speeding near black hole at centre of Milky Way – Chile’s Very Large Telescope tracks S2 star as it reaches mind-boggling speeds by supermassive black hole页面存档备份,存于互联网档案馆), The Guardian, 2017-07-26
  9. ^ 德国诺贝尔物理学奖得主根策尔:“这太疯狂了!”. 腾讯. [2021-08-30]. 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 Autobiography of Reinhard Genzel. 邵逸夫奖. [2021-08-30]. (原始内容存档于2021-08-30). 
  11. ^ The Awarding of the Einstein Medal: Albert Einstein Medal Laureates页面存档备份,存于互联网档案馆) at Albert Einstein Medal website
  12. ^ Reinhard Genzel receives Karl Schwarzschild Medal 2011. 2011-07-13 [2016-11-20]. (原始内容存档于2017-04-01). 
  13. ^ Harvey Prize 2014. [2018-05-07]. (原始内容存档于2015-07-02). 
  14. ^ Awards, Medals and Prizes - Herschel Medal. Royal Astronomical Society. [2014-12-20]. (原始内容存档于2017-12-01). 

外部链接[编辑]