郑兴武:我用一生“绘”银河(2)
F.W.贝塞尔是德国著名的数学和天文学家,他在天文学领域的一个重要贡献是首次测量了恒星的视差,而该项目主要工作也是测量视差,因此就以贝塞尔的名字来命名。
来自美国(3位)、德国(3位)、中国(6位)、意大利(3位)、荷兰(3位)等8个国家22位天文学家参与了这个重大科学计划。
“贝塞尔”计划破例获得美国甚长基线干涉阵(VLBA)5000小时的观测时间,成为美国国立射电天文台的重大项目。
郑兴武说,这5000个小时的观测,需要至少1亿美元的支出。
VLBA是一个望远镜阵列,由10台几乎一模一样的口径为25米的射电望远镜组成,两台望远镜之间的距离,最长可以达到8600公里。
“这些望远镜同时观测同一目标,通过采用特殊的数据处理方法,其空间分辨本领类似于一个口径为8600公里的巨型望远镜,因此可以看清非常遥远的天体。”张波表示。
经过10年努力,研究团队取得累累硕果。
2019年11月10日,研究团队在天文学期刊《天体物理学报》上发表了一篇总结性的论文。
研究团队测量了银盘上163个大质量恒星形成区中脉泽源的距离和的自行,结合国际上其他团组测量的37个脉泽源,共获得了银河系中近200个大质量恒星形成区的距离和自行。
这些大质量恒星形成区在银盘上的分布清晰地勾画出4条主旋臂,它们分别是英仙臂、人马-船底臂、矩尺臂和盾牌-半人马臂。银河系是一个普通的星系,也是一个旋臂分布匀称美丽的星系。
我们居住的太阳系不在四条主旋臂上,而非常接近于独立于这四条主旋臂的一条本地臂上。太阳离银河系中心距离为26000光年,绕行一周大约要2.12亿年。太阳几乎在银盘的中心平面上,距中心面垂直距离约为20光年,比以前的估计值82光年要小。
中国团队由6位天文学者组成,15年间,他们得到4项国家自然科学基金的支持。
中国团队在“贝塞尔”计划中做出了重要的贡献。到2019年底,在贝塞尔计划的163个目标脉泽源中,中国的天文学家观测分析了其中85个源。“贝塞尔”计划在国际知名的天文和天体物理刊物上发表了35篇论文,其中中国天文学家发表了16篇论文。
人一生能把一件事做到极致就很好
“我之所以第一时间在朋友圈中祝贺,是因为郑老师他们用最先进的手段,做了一个非常基础性、非常重要的工作。”李菂说。“在他们的国际合作组中,郑老师做了开创性、基础性和领导性的工作。”
2001年就认识郑兴武的李菂认为郑老师是典型的非常儒雅的南方知识分子。“他是实验科学家的优秀榜样,一项研究工作要做得深或有创新,那么肯定要有牺牲量化产出(文章)的准备和当非主流的心理准备,要耐得住寂寞。”
南京大学天文与空间科学学院院长李向东告诉《中国科学报》,郑兴武的工作之所以成功,关键因素就是十几年的坚持不懈,同时提出创造性的思想和观点也非常重要,他们充分发挥射电干涉技术在天体测量中的效能,实现了研究手段与科学目标的完美结合。更重要的是,通过参与“贝塞尔”计划,郑老师培养了一批能够参与国际竞争的射电天文学家。
“有了这么一支队伍,中国的VLBI研究在国际上就占据了一席之地。”李向东说。