科研进阶|马克斯普朗克研究所|天文学：银河系中心致密天体及引力波分析探究

原标题：科研进阶 | 马克斯普朗克研究所|天文学：银河系中心致密天体及引力波分析探究

课题名称

= 诺贝尔物理学奖课题：银河系中心致密天体及引力波分析探究 =

项目背景

2020年马克斯-普朗克太空物理学研究所所长Reinhard Genzel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。此项研究为致密和超大质量物体的研究开辟了新的领域。这些奇异的物体仍然提出了许多问题，需要得到答案，并推动未来的研究，不仅是关于它们内部结构的问题，还有如何在黑洞附近的极端条件下检验我们的引力理论的问题。

项目介绍

本项目将带领学生探究四个天文学研究热点问题：太阳系、系外行星、引力波和银河中心。从最小的尺度开始，关注太阳系并讨论它的架构和演化，太阳系外天体，系外行星，热木星和环绕双星的行星。随后，本项目则会重点关注最近被LIGO 和 Virgo 引力波天文台直接探测到的引力波，讨论黑洞等致密物体合并时如何产生引力波，以及在某些情况下，电磁辐射如何与重元素（包括数百个地球质量的金和铂）一起产生，将观测到的引力波源与双星和三星系统等多星系统以及球状星团等致密恒星系统的演化联系起来。最后，本项目将放大到我们自己银河系的中心，观测表明存在一个比太阳重数百万倍的超大质量黑洞，它可以吞噬恒星和较小的致密物体，产生明亮的电磁耀斑，或强大而持久的引力波。通过本项目的学习，学生可以掌握天文学目前研究热点问题，并在项目结束时，提交项目报告，进行成果展示。

个性化研究课题参考：黑洞双星系统的动力学研究；系外行星的形状与其内部结构；系外行星大气与宜居系外行星研究进展及发展趋势；反弹宇宙学背景下的原初黑洞。

适合人群

●高中生、大学生

●天体物理、天文学、地球物理与行星科学、星系宇宙学、地球系统科学 等专业或者希望修读相关专业的学生。

导师介绍

= Adrian 研究员 =

Adrian 导师是马克斯普朗克天体物理研究所 (MPA) 的研究组组长。他于2016年获得了莱顿大学的博士学位后，移居普林斯顿高等研究院，担任博士后研究员。从 2019年9月起，他正式加入马克斯普朗克天体物理研究所，并独立领导一个研究小组。他的兴趣在于高能天体物理学和天体物理动力学领域，重点关注致密物体、恒星系统、超大质量黑洞和行星系统，目前在 国际顶级学术期刊发表文章超过68篇 。

任职学校

马克斯·普朗克研究所是德国的一所基础研究机构，也是全球技术研究专项排名第一的著名科研机构，成立于1948年。马普所是历史上获得诺贝尔奖最多的德国科研机构，总共出现过33个诺贝尔科学奖获得者，每年在世界上发行至少15000份研究文献。其马克斯-普朗克太空物理学研究所所长莱因哈德·根泽尔（Reinhard Genzel）因在宇宙学的黑洞研究方面做出的杰出贡献荣获2020年诺贝尔物理学奖。