“柳师兄,我这就来。”掛断电话,沈牧快步往柳谦那赶了过去。
见面后,柳师兄顶著两个大大的黑眼圈。
“柳师兄,你不休息的吗?”
柳谦笑著招呼道:“阿牧,快过来,有好东西!”
说著柳谦把显示器屏幕转向沈牧,嘴里念叨著:“我不敢休息啊,你研究出来的这个算法模型一直在工作,前几天我们没那么好运,每次检查出来的都是噪音。始终我们都只有一个frb081202。”
柳谦咧嘴笑了起来,“但阿牧你真是福星!喏,你看,我们又发现了什么!”
沈牧往显示器上看去,那里正掛著一条普通的信號图,看上去和其他散乱的山峰没什么不同。
柳谦指著屏幕,兴奋的解释道:“1.42ghz,持续三毫秒,峰值强度是背景噪音的6.2倍,宿主星系对应天区和frb081202很相近,虽然还需要用你的数学模型验证,但我们很可能发现了一个和frb081202同源或者相近的frb090625!”
“同一片天区,相同的频率特性,这不是地球无线电干扰,甚至它们两个可能对应同一个宿主星系!”
柳谦狂喜著说出这番在天文学家看来十分“非主流”的话。
以沈牧重生前的经验看,重复快速射电暴的理念早已深入天文学家心中,没有人会怀疑这一天文现象。
但在2010年的当下,全球还没有確认过一例重复快速射电暴。
从国际主流推测看,拋开一些民间科学家提出的外星人假说,快速射电暴形成原因有双致密星碰撞、磁星活动、中子星坍塌等等原因。
一旦重复快速射电暴现象被確认,许多“双致密星碰撞”、“灾难模型”会立刻失效。
另一点……
自己是哪门子福星啊。
明明你柳师兄才是福星,几天时间连续发现frb,虽说有筛选算法辅助吧,但这份运气也真是好到没边了。
或许这是对他坐了这么多年冷板凳的报答吧。
念头到这里,沈牧开口道:“是的,柳师兄,我们很可能发现了一起重复快速射电暴。”
“重复快速射电暴……”柳谦喃喃自语,然后重重点头,“对,这很可能是重复frb,但这样一来,双致密星碰撞就很难解释了。因为这类碰撞几乎都是一次性灾变事件,除非……除非重复frb是由碰撞物產生的。”
沈牧点点头,“也不排除这种可能,我们现在需要光学望远镜跟进获取更多数据。有柳师兄发现的两个样本,相信我们可以很快找到宿主星系的精准位置。”
“没错!阿牧,我们需要儘快联繫去北疆、滇南的其他人,让他们重点获取相关光学数据资料,而且还要写论文,这可能会改变整个领域对frb的理解。”
“慢慢来,柳师兄,信號在这里跑不掉。”
“我怕其他人可能会先发现!”柳谦激动的说,“咱们需要儘快公布。”
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可能会先发现……
沈牧並没有这么觉得。
前世记忆中,他对快速射电暴有过一些了解,虽然记不清国际上到底是哪一年发现了第一例重复快速射电暴,但肯定比2010年晚很多。
当然这不代表沈牧会大意。
毕竟他重生回来,很多事情都和以前大不相同了,说这里是平行时空也不为过。
重复快速射电暴这样惊人的发现,还是提前发出来比较好。
他开口道:“师兄,物理求真,师兄这么多年都等了,还怕这么一会儿吗?咱们如果不经思索的把发现信息公布出去,可能会有很多漏洞,反而不利於研究。”
柳谦愣了一下,“阿牧说的是,是我太著急了。”
沈牧笑了笑,“不过论文確实可以开始准备,相关计算並不困难,我想距离项目结项,也没几天时间了。师兄,论文谁来写?”
柳谦彻底愣住,好一会儿才说道:“阿牧这话问的什么意思,你把柳师兄当什么人了,这是你主持的项目,论文自然是你来写。而且发现frb本身只是第一步,后面还要多次用到你搭建的数学模型,这方面师兄完全跟不上。就你在数学顶刊上发文的含金量,还需要师兄多说吗?”
沈牧点点头,也没和柳谦客气,他虽然不缺这篇论文,却也不会把它隨便让人。
不过沈牧也打定了主意,这篇论文的二作会有柳师兄的名字。
“我把重复快速射电暴相关研究写一篇论文出来,期刊就发《天体物理学杂誌》怎么样?”
柳谦深深吸了口气。
他没想到沈牧上来就要挑战天文物理方面最顶级的期刊。
虽然发现並確认重复快速射电暴是很了不起的举动,但柳谦觉得最多发个一区影响因子高点的期刊就好。
作为天文界三大核心期刊,《天体物理杂誌》、《皇家天文学会月报》、《天文与天体物理学》影响因子虽不是最大,也不如收录范围最广的《自然》出名,却受到学术界一致尊崇。
其中《天体物理杂誌》拒稿率非常高,审稿速度也很慢。
然而仔细一想,柳谦又觉得自己过分担忧了。
眼前这位,可是年纪轻轻就发了《数学年刊》、《数学学报》的存在,物理上手就是《天体物理杂誌》,好像也挺正常的。
“没问题阿牧,那我继续研究存量数据,看能不能发现更多信息!”
沈牧抬手盖住显示屏,摇摇头道:“柳师兄,你看看你那黑眼圈,该回去好好休息了。咱们以后有很长时间来持续研究快速射电暴,不必急於一时。身体才最关键。”
看著面前不到二十岁的年轻人,以及他没有做作的关怀,柳谦重重点了点头,“行,我听阿牧的,我这就洗把脸回宿舍补觉去!”
沈牧同样返回宿舍,开始就发现重复快速射电暴一事编写论文。
从筛选算法程序开始,到发现重复快速射电暴,再到建立数学模型確定宿主星系相对位置,一条条数字与公式出现在沈牧脑海中。
『vlbi的基本观测量是可见度函数v(u, v),即为两个望远镜收到信號的相关结果。这里用北疆、滇南传回来的数据。』
『根据范西泰特-泽尼克定理,可见度函数是天球亮度分布i(l, m)的二维傅立叶变换,v(u,v)=?i(l,m)?exp[?2πi(ul+vm)]dldm。』
『通过测量v(u, v),就能反解出 i(l, m)……』
『接著应用標准a定理,v_obs(u, v)可以擬合求解(Δl,Δm),对於每个基线i,观测相位φ_obs_i应满足:φobsi=φmodeli+noise=?2π(ui?Δl+vi?Δm)+noise……』
……
『坐標sdssj112512.07+361402.2。』
『两个frb宿主星系坐標一致,果然是重复快速射电暴!』
『如果进一步测量红移,还可以继续精確定位,不过目前到这一步已经足够。』
就这样在砂河基地宿舍的安静氛围中,沈牧沉浸在天体物理世界中不可自拔。
直到他双手停止敲击键盘,才发现天已经黑了。
伸了个懒腰,沈牧看向电脑右下角时间,“竟然都十点了,怪不得肚子有点饿。”
不知不觉中,他竟然在电脑前连续坐了十二个小时。
『一天確定坐標,基本完成论文,感觉还不错。』
『不过就这么发出去,好像缺点什么。』
『最好结合北疆、滇南传回来的光学数据,往深处再算算。』
『要不然论文发是发了,到时候被这个质疑,那个质疑的还得应对真没意思。』
念头到这儿,沈牧收起电脑,准备出去找点东西填饱肚子。
……
接下来的日子,沈牧和之前打算一样,並没有著急把论文发往《天体物理杂誌》。
他利用已经確定的宿主星系位置sdssj112512.07+361402.2,结合从北疆、滇南新传回的数据,开始颇为轻鬆的使用数学知识对frb081202展开研究。
值得一提的是,国际天文联合会对快速射电暴和星系位置各有自己的一套命名规则。
前者用的是首发时间,清晰易懂,frb081202就是2008年12月2日的快速射电暴。
后者则用缩写加坐標格式以避免歧义,具体规则是缩写语至少三个字母且唯一,比如sdss代表斯隆数字巡天,编號则基於j2000历元的赤道坐標。
sdssj112512.07+361402.2就代表赤经11h25m12.07s、赤纬+36°14′2.2″的星系。
对於接下来要做的事,沈牧把它分为了三大类。
第一就是对frb081202法拉第旋转梯度、子脉衝与时间结构进行分析,从物理机制上找到快速射电暴的细节。
第二则是对宿主星系sdssj112512.07+361402.2展开研究,確定星系类型、恆星形成率、金属丰度等性质。
第三也是最重要的一点,发展更好的搜索识別frb算法,以及后续持续观测的方法。
除此之外,沈牧还有一点不足为外人道的小心思,那就是研究清楚frb081202对应时间点到底怎么回事,和他重生有没有关係。
没有迟疑,他把草稿纸铺开在桌上,开始进行数学计算。
有数学在,他可以计算出几乎任何他想得到的答案。
『先计算法拉第旋转梯度,根据法拉第旋转效应使偏振位置角隨波长平方线性变化:pa(λ2)= pa_0 + rm *λ2。』
『观测到rm_obs是信號传播路径上所有磁化等离子体贡献的积分。』
『rm = 0.812 *∫(n_e * b_∥)* dl……』
『<b∥>≈rmhost\/(0.812?dmhost)……』
当天文学问题变成数学问题后,快速射电暴项目已经来到沈牧的舒適区。
不过他还是有些低估了一系列问题的计算量。
哪怕他已经建立好完善的数学模型,拥有类似极速心算这样的信息学天赋,要计算这么一连串问题,也要花费大量时间。
不过他还是有些低估了一系列问题的计算量。
哪怕他已经建立好完善的数学模型,拥有类似极速心算这样的信息学天赋,要计算这么一连串问题,也要花费大量时间。
这天他折腾了一整个通宵,也不过完成法拉第旋转梯度和子脉衝时间结构分析的大部分计算量,要全部完成,还得继续折腾两三个小时。
数学、物理学、信息学但凡有一个短板,他所要耗费的时间更多。
三门学科之中,最重要的当然还是数学。
在这次项目中,沈牧再一次感受到数学作为科学基石的重要性,可以说没有数学,天体物理根本不可能有发展。
……
次日一早,沈牧来到砂河基地餐厅吃饭,没看到柳师兄等人,却遇见了一名不速之客。
“张导?稀客啊,你来这看星星来了?”
张传明端著餐盘,笑著坐到沈牧对面,“阿牧啊,你出差过来一走就是一个多星期,我想你找过来不行吗?”
沈牧白了张传明一眼,“张导,这种话你觉得我会信?说吧,这回去哪儿开会?”
张传明故意板著脸,“阿牧,怎么说你也是数学院研究员,还是我学生,怎么能这么和老师说话!实话说也不是什么大事,你还记得咱们学校给你提名了晨兴数学金奖吗?”
沈牧点点头。
他记得好像是王院长帮忙申请的,由於涉及到丘承同老先生和燕京大学的矛盾,这事听说还不好办。
“要让我去领奖了?”
张传明摇摇头,“领奖时间还没到,不过丘老听说阿牧的成就,表示很好奇,也希望找个机会和咱们学校友好交流。恰好他即將举办第一届丘承同大学生数学竞赛,丘老想让你去参加。”
“我?”沈牧一本正经道,“去参加大学生数学竞赛?”
“怎么,我相信阿牧一定能给咱们学校捧回来个金奖。”
沈牧:“……”
“好了,不开玩笑,其实是丘承同老先生委託水木大学来咱们学校,让你去丘赛当评委。要是往常,我就帮你拒了,可这次年仅十九岁的燕京大学生沈牧,在丘赛上当评委,传出去也是一桩美谈,会给学校增光的。”
沈牧笑了笑,回道:“行,我去。”
虽然他不是很想在所谓丘赛上露脸,当著记者媒体的面给其他大学生们当评委,但导师张传明都这么走一趟请他了,他还是会去的。
而且燕大数学院和丘老闹掰的事情他有所耳闻,如果能帮双方和好尽上一份力,又或者能让数学院因此得到好处,他还是愿意的。
毕竟说燕大数学院是他第二个家也不为过,从院长到各位教授,一直都很照顾他。
最关键的,去当评委也不是很麻烦的事。
“张导,时间是?”
“下周三,全国决赛,地点就在水木,具体我发你手机。”
“没问题。”
说完正事,张传明看了眼餐厅窗户外的圆顶建筑,“阿牧,你真往天文学发展了啊?”
“从小就喜欢这方面的东西,想著浅浅研究一下。”
张传明摇摇头,“果然精力旺盛,天体物理的大坑你都敢往里跳,而且你说浅浅我可不信。你可別哪一天抱回来个大奖嚇我一跳。”
沈牧稍微愣了下,“哪有那么容易,张导你以为天文学国际大奖都是大白菜吗?想抱就抱。”
第176章 重复FRB,第一届丘赛评委
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