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紫台通讯(2013年第1期)
2013年01月26日

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中科院紫金山天文台党政综合办公室编              20131

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紫金山天文台《“高能电子宇宙射线能谱超出”的发现》

荣获国家自然科学奖二等奖

中共中央、国务院1月18日上午在人民大会堂隆重举行国家科学技术奖励大会。胡锦涛、习近平等向获得2012年度国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖的代表颁奖。

2012年度国家科学技术奖共授奖330个项目和7位科技专家。其中,国家最高科学技术奖获得者2人;国家自然科学奖二等奖41项;国家技术发明奖一等奖3项、二等奖74项;国家科学技术进步奖特等奖3项、一等奖22项、二等奖187项;授予5名外籍科学家中华人民共和国国际科学技术合作奖。

紫金山天文台《“高能电子宇宙射线能谱超出”的发现》荣获国家自然科学奖二等奖,主要完成人:常进。

项目简介:

宇宙射线的物理起源是天体物理的重大前沿课题。高能电子宇宙射线的观测是间接探测暗物质的重要手段之一。1998年以来项目组即致力于宇宙高能电子与伽玛射线的研究,取得的成果包括:(1)提出了用高能量分辨探测器来探测高能电子和伽玛射线的新方法;(2) 创新了高能电子数据分析方法;(3) 利用国际合作机会说服了国外同行采用上述方法进行探测及数据处理并获得了突破性成果。相关文章发表在2008Nature杂志。所发现的“高能电子流量与宇宙线模型预言相比存在超出”这一现象已得到HESSFermi等观测组的支持。电子射线能谱“超出”可以解释为暗物质粒子的湮灭(或衰变),具有重要的天文和物理意义。

截至报奖时,论文已被独立引用444次,入选美国、欧洲物理协会分别评选的“2008年度世界物理学领域重大研究进展”,“2008年国内基础研究十大新闻”;荣获“2011江苏省科学技术奖一等奖”。完成人应邀作多个国际会议的邀请报告。该项目提出的新探测方案及数据处理方法除已成功应用美国南极气球ATIC项目,还被应用到日本国际空间站望远镜CALET和中国暗物质粒子探测卫星的设计中,即将为宇宙电子射线探测做出重要贡献。

紫台自主确定“战神”轨道

圆满完成“嫦娥二号”再拓展试验任务

201212131630,距地球约700万公里远的深空,嫦娥二号卫星成功飞越以西方凯尔特人神话中“战神”图塔蒂斯命名的小行星,并在国际上第一次拍下这颗小行星的光学图像。这是我国首次实现对小行星的飞越探测,也是国际上首次实现对“战神”的近距离探测。

精确确定图塔蒂斯的轨道成为嫦娥二号再拓展任务能否成功的关键。 在此次任务中,中国科学院紫金山天文台主要承担了目标小行星光学观测和自主轨道确定等工作。为满足工程任务需求,紫台行星科学与深空探测实验室组织科研人员对图塔蒂斯的测定轨精度进行了详细地分析、对飞越时刻拍照策略及预期小行星成像效果进行模拟仿真。 此外,紫台还紧密配合卫星总体工作,对嫦娥二号卫星在轨对月成像结果、卫星的惯性姿态和拍照策略等进行多方面复核。紫台还配合测控系统工作,对嫦娥二号卫星和图塔蒂斯的交会时刻和交会距离进行测算。

在探月与航天工程中心精心部署、中国科学院月球与深空探测总体部统一安排下,中国科学院利用国内兴隆、盱眙、丽江观测站,以及夏威夷大学、智利CTIO天文台等5个台站的6台光学天文望远镜,对图塔蒂斯进行观测,自20125月至11月,共获得有效观测数据300余组,所有观测数据全部汇合到紫台进行分析处理。紫台利用观测数据连续对图塔蒂斯小行星进行了自主轨道确定,定轨内符合精度优于5千米,这个结论一致通过专家评审,并直接应用在工程任务中,为嫦娥二号近距离飞越小行星提供了重要的科学依据和任务保障。紫台在任务实施之前仿真的嫦娥二号卫星飞越小行星预期成像效果,结果可信,在获得光学图像后也得到了很好地验证。 

  紫台自主确定了图塔蒂斯轨道,圆满地完成“嫦娥二号”再拓展试验任务。

“南大仙林星“命名

20121227日上午,“南大仙林星”命名仪式在南京大学仙林校区举行。

仪式简短而隆重。紫金山天文台鲁春林书记宣读“南大仙林星”国际小行星命名公报,杨戟台长、鲁春林书记分别向南京大学赠送命名证书和铜匾。仪式上,赵海斌博士介绍“南大仙林星” 轨道运行和发现情况,汪琦研究员向南大赠送该星的照片。“南大仙林星”由紫金山天文台发现,国际编号为(187707)号小行星。

南大仙林是南京大学在南京市仙林大学城新建的一个具有创新特色的校区,这个新校区承载着南京大学长远发展新基业的使命,将教育、科研和高新技术产业发展结合在一起,将为我国及江苏和南京地区培养出大批高级人才。

杨戟在致辞中首先向荣获小行星国际命名的南京大学全体师生表示最热烈的祝贺。他说,20025月,在南大百年校庆之时,(3901)“南京大学星”获得国际荣誉命名,时隔十年之后,在南大庆祝建校110周年的2012年年底“南大仙林星”再次荣获国际命名,这表明南大的发展又上了一个新台阶。

杨戟说,国际小行星中心批准给南大仙林新校区以小行星国际命名,是南大仙林当属的荣誉。

在南京大学和仙林大学城管委会的支持下,紫金山天文台和南京大学天文与空间科学学院联合,在南大科技园内合作建设天文与空间科学技术园区。紫台期待着和南大一起利用好这个园区,共同为发展我国的天文学科做出新的贡献。同时感谢南京大学、仙林大学城管委会对天文与空间科学技术园区建设的支持。

南京大学洪银兴书记在讲话中,首先向为“南大仙林星”命名作出重要贡献的中科院紫金山天文台领导以及各位专家致以崇高的敬意。

他表示,南京大学的办学发展得到了紫金山天文台的鼎力支持,紫台9次以南京大学或南京大学教师的名义命名小行星。与此同时,紫台与南大天文与空间科学学院保持着密切而广泛的合作关系。不久前,双方连同其他三家单位启动培育了“现代天文与空间探测协同创新中心”。紫台也是2012年度“南京大学毕业生就业最佳合作伙伴” 单位。

洪银兴希望紫台继续关心支持南京大学事业发展,与南大在学科建设、科学研究和人才培养等方面进一步加强合作。

出席命名仪式的还有:南京大学、紫金山天文台、南京市栖霞区委三方的领导、学者以及学生代表。

现代天文与空间探测协同创新中心” 在南京大学成立

紫台作为主要协同单位参与中心培育

1214日,以南京大学牵头,北京大学、中国科学技术大学、中国科学院国家天文台、中国科学院紫金山天文台为主要协同单位的现代天文与空间探测协同创新中心在南京大学科技馆举行培育启动仪式。

该中心的组建是五家单位联合贯彻落实教育部“2011计划的重大举措。中心的宗旨是通过各协同单位的合作,集中力量攻克一些重大难题,在一些课题上取得重大突破,并瞄准国家的重大需求,为我国空间探测做出重大贡献。中心将积极探讨新的运行机制,充分利用协同单位各自的特点,实行强强联合、优势互补。

紫金山天文台台长杨戟、党委书记鲁春林,台长助理常进,科技处长毛瑞青等应邀出席仪式。杨戟在致辞中表示:中心成立后,作为协同单位将积极参与推进各项工作,通过机制体制的进一步创新,实现强强联合,协同发展,在人才培养以及服务国家重大需求方面做出更大的贡献。杨戟代表紫台与牵头单位和协同单位共同签署了《现代天文与空间探测协同创新中心组建培育框架协议》。鲁春林代表紫台与牵头单位和协同单位代表一起为中心揭牌。

启动仪式结束后,现代天文与空间探测协同创新中心机制体制改革研讨会举行,各协同单位相关负责人及学者代表就中心培育的具体方案进行了又一次深入探讨。

紫台研究人员揭示Kepler-10系统的潮汐演化和形成机制

最近,紫台行星科学研究团组揭示了Kepler-10双行星系统的潮汐演化过程,探讨了该系统的可能形成机制。

随着Kepler空间探测计划的实施,人们已经发现了2300多颗系外行星候选体,包括大约450个多行星系统。其中Kepler-10系统是一个典型的分层结构的双行星系统,它包含两颗行星,内行星是Kepler空间探测计划发现的第一颗岩石类地行星,其轨道半长轴为0.01684 AU,非常靠近中心恒星;而外行星距离恒星和内行星较远,半长轴为0.2407AU。根据目前行星形成理论,岩石成分的类地行星形成的最小距离约为0.4 AU,且大多数为近圆形轨道。因此,Kepler-10系统的两颗行星不太可能在目前的轨道附近形成,它们可能是在较远处形成以后经历了迁移机制(如行星在气体盘中迁移、行星与行星之间的散射等),才抵达了靠恒星较近的轨道上,进而受到了较强的潮汐效应。然后,两颗行星又经过长期的潮汐演化过程,最终形成了目前的行星系统。

季江徽、董瑶等研究人员利用理论分析和数值模拟方法研究了Kepler-10系统的潮汐演化过程。他们在动力学模型中,主要考虑了中心恒星作用到内行星上的潮汐效应和相对论效应,以及两颗行星之间的引力摄动。数值模拟结果表明,内行星由于非常靠近中心恒星,潮汐衰减和圆化现象极为明显,潮汐效应对其轨道演化的最终构型起到极其重要的作用;而外行星由于离恒星和内行星较远,潮汐作用不显著。 另外,他们还利用一般长期摄动理论分析了该系统的潮汐演化过程,与数值结果相符。对于该行星系统的形成,紫台研究人员指出,内行星可能经历了行星与行星之间的散射过程,从而获得了比较显著的偏心率数值;而外行星可能是从原行星盘中迁移到当前位置附近,由于行星盘中气体对偏心率的抑制作用,它维持了非常小的偏心率,拥有近圆轨道。

通过对Kepler-10系统的潮汐演化的研究,对于揭示Kepler空间望远镜所发现的一般双行星及多行星系统的形成演化具有重要意义。该研究工作将于近期发表在国际著名天文刊物《皇家天文学会月报》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, MNRAS)上。

荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)校长

访问紫台并签署合作备忘录

20121119日下午,中科院紫金山天文台与荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)科学与技术合作谅解备忘录签约仪式在南京举行。紫金山天文台杨戟台长、荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)校长Dirk-Jan van den Berg先生(前荷兰驻中国大使)分别代表双方在科学与技术合作谅解备忘录上签字。

杨戟对Dirk-Jan van den Berg校长一行的来访表示热烈欢迎。双方分别介绍了目前科技合作的概况,双方的主要科研人员详细介绍了2006年以来双方在CAS-KNAW等计划资助下在太赫兹HEBQCL等方面取得的合作研究成果。中荷双方对迄今合作研究所取得的成果表示满意,对最新开展的太赫兹MKIDs探测器技术合作研究予以高度期待,并希望共同推动建立中荷太赫兹天文与技术合作研究中心。签署科技合作谅解备忘录符合双方的共同利益,也是进一步加深科技合作的需要。会上,杨戟向荷兰代尔夫特理工大学T.M. Klapwijk教授颁发了紫金山天文台客座研究员聘书。

中科院国际合作局欧洲处业务主管王东瑶女士、紫金山天文台史生才研究员等相关人员参加了签字仪式与会谈。

紫台召开党支部书记会议学习十八大精神

201317日,紫金山天文台党委召集各党支部书记会议,集中学习十八大报告,领会十八大精神。

党的十八大会议闭幕之后,紫台党委办公室立即收集整理十八大报告、党章、报告解读、习近平总书记重要讲话等学习内容的电子版,放到紫台网站“党的建设”中,供全台党员和职工下载学习;购买十八大报告学习读本和新党章,每个党员人手一份,要求各支部组织学习讨论,深刻领会十八大精神实质和丰富内涵。

鲁春林书记主持学习会。他带领大家学习十八大报告的要点梗概和核心精神,并就报告中的新思想、新观点、新提法进行了解读。鲁春林强调,学习贯彻党的十八大精神,关键是要躬身践行,与推进我台“一三五”战略规划工作、解决问题、创新工作结合起来,把学习成果切实转化为促进紫台发展的新思路、推动具体工作的新举措,切实转化为党员干部职工的自觉行动,把党的重大决策和工作部署贯彻到紫台各项事业发展的全部工作中,为实现党在新的历史时期的发展战略和发展目标作出新的更大的贡献。

鲁春林要求:学习宣传贯彻十八大精神是全台干部职工当前和今后一段时间的主要政治任务,各级领导要带头学,各位支部书记要认真履行责任,带领支部党员学习领会好十八大精神,工会、团委也要发挥作用,切实提高大家的认识。

集中学习后,大家畅所欲言,展开讨论。会议同时部署了春节慰问困难群众事宜。

简讯:

  • 元旦前夕,紫台毫米波和亚毫米波技术实验室获江苏省教科系统“工人先锋号”称号。肖伟同志在2012年度在宁部属科研院所“夏季百日安全无事故”竞赛活动组织协调工作中,成绩突出,被评为先进个人。
  • 20121228日晚,紫台团委举办“畅想2013”新年联欢晚会。
  • 20121228日,紫台研究生科普兴趣小组举行新一届换届选举大会,选举产生研一硕士生詹小樑和鹿瑶两位组长。
  • 20121225日,紫台研究生及教育办公室顺利搬迁至江苏大厦19楼。
  • 20121221日,紫台获得 “南京大学毕业生就业最佳合作伙伴奖”。杨戟台长应邀出席颁奖典礼领奖并发表简短致辞。
  • 20121210日,紫台洪本云、朱留斌、刘梁合作撰写的《紫金山天文台ARP预算管理模块应用实践》和张虹撰写《紫金山天文台ARP公文系统应用实践》两篇文章入选中科院“管理信息化研讨会优秀论文”。
  • 2012128日,紫台硕士研究生马清波、胡洁、张平团队获第九届华为杯全国研究生数学建模竞赛全国三等奖。
  • 2012121日,紫台徐晓燕、周鑫、朱听雷、叶嘉辉、高宇翔参加共青团江苏省委青年羽毛球团体赛。
  • 20121124,紫台研究生党支部组织开展参观南京水利科学研究院试验研究基地活动。
  • 20121120日,紫台孙荣煜博士荣获2012年度中科院朱李月华优秀博士生奖。
  • 20121121日,紫金山观测站改造项目通过由院基本建设局、院监审局、地质与地球物理所组成的中科院南京地区基本建设工程项目验收组进行的检查验收。
  • 20121111日,紫台研究生科普兴趣小组在紫金山开展第一次观星活动。
  • 20121015日,紫台纪丽、吴雪峰获“引进国外杰出人才”计划资助。
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