肖延勝

如今，天文學(xué)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)代，各種大口徑望遠(yuǎn)鏡的建造、大天區(qū)巡天計(jì)劃的實(shí)施，讓更深入、細(xì)致地揭示宇宙以及宇宙中各種天體的起源和奧秘成為了可能。與此同時(shí)，學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域也風(fēng)起云涌。基于光變特性而開(kāi)展的時(shí)域天文研究，無(wú)疑是今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的熱門領(lǐng)域，將為廣義相對(duì)論的驗(yàn)證、黑洞的物理起源及本質(zhì)、高能天體的能源之謎、行星的探索和證認(rèn)等不同天文學(xué)尺度的前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題提供可能的解答。

目前，我國(guó)的時(shí)域天文的研究尚處在剛剛起步的階段，缺乏在大天區(qū)方面系統(tǒng)的時(shí)域天文觀測(cè)數(shù)據(jù)、缺乏基礎(chǔ)的時(shí)域天文的軟件分析基礎(chǔ)以及相應(yīng)的研究領(lǐng)域的研究?jī)?chǔ)備。我國(guó)迫切需要加入到時(shí)域天文研究的國(guó)際研究領(lǐng)域中，及時(shí)的擷取時(shí)域天文領(lǐng)域的科學(xué)明珠，提高我國(guó)在時(shí)域天文研究中的國(guó)際影響力和國(guó)際地位。張雪光研究員在時(shí)域天文研究及其在活動(dòng)星系核領(lǐng)域的應(yīng)用中有著多年的科學(xué)積累和豐富的學(xué)術(shù)經(jīng)驗(yàn)，本刊就此對(duì)他進(jìn)行了專訪。

漫漫求索路

1996年，張雪光以優(yōu)異的成績(jī)考入中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)。大學(xué)4年的課業(yè)學(xué)習(xí)，讓他打下了扎實(shí)的科研基礎(chǔ)；此后5年的碩博連讀，更讓他在天體物理中心涉足天文學(xué)領(lǐng)域，并與此結(jié)下了不解之緣。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)天體物理中心良好的學(xué)術(shù)氛圍，浸潤(rùn)了張雪光投身天文學(xué)研究的理想，更讓他的科研羽翼在知識(shí)的滋養(yǎng)下日益豐滿。

攻讀碩士學(xué)位期間，在導(dǎo)師王挺貴教授的指導(dǎo)下，張雪光開(kāi)始接觸并研究活動(dòng)星系核的核區(qū)特征，并得到了低光度活動(dòng)星系核的特殊的核區(qū)特征的研究成果。該成果發(fā)表在天文學(xué)頂級(jí)期刊英國(guó)皇家學(xué)會(huì)天文學(xué)月刊MNRAS上，為明確低光度活動(dòng)星系核特殊的核區(qū)特征及其物理起因作出了貢獻(xiàn)。

此后，張雪光進(jìn)一步對(duì)活動(dòng)星系核的發(fā)射線的特征進(jìn)行了細(xì)致的研究，他介紹：“在持續(xù)對(duì)活動(dòng)星系核雙峰結(jié)構(gòu)窄發(fā)射線的研究過(guò)程中，我們使用大樣本的統(tǒng)計(jì)特征，基于中心黑洞質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)特性，為雙峰結(jié)構(gòu)窄發(fā)射線的雙黑洞模型的物理起源作出了反證，明確了使用雙峰結(jié)構(gòu)窄發(fā)射線特征尋找雙黑洞系統(tǒng)的低效，在難以完成核區(qū)空間結(jié)構(gòu)解析的前提下，避免通過(guò)雙峰結(jié)構(gòu)窄發(fā)射線進(jìn)行雙黑洞系統(tǒng)的探索和證認(rèn)走入更曲折的道路?！?/p>

在這樣細(xì)致入微的研究下，張雪光取得了豐碩的成果，他分別報(bào)道了第一例通過(guò)雙峰窄發(fā)射線特征預(yù)期的中心含有雙黑洞系統(tǒng)的活動(dòng)星系核，以及迄今為止寬度最寬的雙峰結(jié)構(gòu)寬發(fā)射線的活動(dòng)星系核。這兩項(xiàng)具有國(guó)際影響力的成果均發(fā)表在天文學(xué)頂級(jí)期刊《天體物理學(xué)》雜志（ApJ）上，為深入的理解活動(dòng)星系核的核區(qū)特征作出了優(yōu)異的貢獻(xiàn)。

2005年，張雪光以《活動(dòng)星系核的核區(qū)特征的研究》為題發(fā)表博士論文，帶著“求是”研究生獎(jiǎng)學(xué)金的榮譽(yù)完成學(xué)業(yè)，獲得理學(xué)博士學(xué)位。

累累科研碩果

博士畢業(yè)后，張雪光先后在墨西哥國(guó)立自治大學(xué)天文研究所、德國(guó)馬克思-普朗克天體物理研究所、美國(guó)克萊姆森大學(xué)物理學(xué)以及美國(guó)德州農(nóng)機(jī)大學(xué)物理天文系進(jìn)行科研深造，并于2010年回到國(guó)內(nèi)，繼續(xù)從事他所熱愛(ài)的天文學(xué)研究工作。

在十余年的研究工作生活中，張雪光可謂碩果累累。他不僅保持了平均每年在頂級(jí)天文學(xué)期刊上發(fā)表兩篇以上通訊作者文章的紀(jì)錄，還在科研工作中力求創(chuàng)新，在研究領(lǐng)域不斷拓展新成果。如今，張雪光已經(jīng)在MNRAS、ApJ等天文學(xué)頂級(jí)期刊上發(fā)表了20篇通訊作者兼第一作者文章，其中獨(dú)立完成論文9篇。這些文章的研究課題涵蓋了活動(dòng)星系核的不同的研究領(lǐng)域，并獲得了一些活動(dòng)星系核領(lǐng)域的創(chuàng)新型的研究成果，包括基于光譜分析的研究成果以及基于時(shí)域光變分析得到的研究成果。

“我們報(bào)道了活動(dòng)星系核的窄發(fā)射線的短時(shí)標(biāo)的光變，不僅為更深入的理解活動(dòng)星系核的窄發(fā)射線區(qū)的物理特征提供新的切入點(diǎn)，并為通常意義上的寬發(fā)射線的光變研究結(jié)果提出了迫切修正的必要性，進(jìn)一步推進(jìn)了活動(dòng)星系核的宇宙學(xué)應(yīng)用?！睆堁┕庑牢康卣f(shuō)。據(jù)悉，這項(xiàng)研究成果被國(guó)際頂級(jí)雜志審稿人認(rèn)為是對(duì)現(xiàn)階段活動(dòng)星系核寬發(fā)射線時(shí)域光變研究的重大挑戰(zhàn)，并且將成為活動(dòng)星系核的一個(gè)新的研究方向。

此外，基于時(shí)域光變特征，張雪光及其團(tuán)隊(duì)明確了活動(dòng)星系核的雙峰結(jié)構(gòu)寬發(fā)射線的吸積盤起源，為通過(guò)寬發(fā)射線特征研究尚難以進(jìn)行空間解析的中心吸積盤結(jié)構(gòu)提供了證據(jù)，提出了寬發(fā)射線吸積盤起源的判據(jù)，并為獨(dú)立估算活動(dòng)星系核的中心黑洞質(zhì)量提供了一種全新的方法。為大樣本活動(dòng)星系核的普通寬發(fā)射線的吸積盤物理起源及其結(jié)構(gòu)特征的研究開(kāi)啟了一個(gè)新的窗口。并據(jù)此提出了新的吸積盤的遮蔽模型進(jìn)一步解釋寬發(fā)射線的紅移和藍(lán)移，進(jìn)一步拓寬了中心吸積盤結(jié)構(gòu)的物理應(yīng)用。并基于寬發(fā)射線的雙峰結(jié)構(gòu)和射電圖形特征，為雙黑洞系統(tǒng)的探索和認(rèn)證作出了貢獻(xiàn)。

新的征程

回首過(guò)去的艱辛科研歷程，張雪光沒(méi)有叫苦叫難，只有對(duì)科研成果的滿滿自豪之情：“在長(zhǎng)期的研究工作中，我們關(guān)注到活動(dòng)星系核的寬發(fā)射線區(qū)的分層結(jié)構(gòu)特征的研究，并沒(méi)有實(shí)際的觀測(cè)證據(jù)，多是單次觀測(cè)光譜中寬發(fā)射線的結(jié)果，難以成為寬發(fā)射線區(qū)分層結(jié)構(gòu)的堅(jiān)實(shí)證據(jù)。而通過(guò)活動(dòng)星系核長(zhǎng)時(shí)間的重復(fù)多次的觀測(cè)光譜特征，我們將活動(dòng)星系核的中等尺度的寬發(fā)射線區(qū)通過(guò)實(shí)際的觀測(cè)數(shù)據(jù)確定并證認(rèn)出來(lái)。為減少核區(qū)結(jié)構(gòu)對(duì)活動(dòng)星系核物理參數(shù)測(cè)量的影響作出了貢獻(xiàn)，并且成為寬發(fā)射線區(qū)分層結(jié)構(gòu)的堅(jiān)實(shí)的觀測(cè)證據(jù)?！?/p>

2015年8月，張雪光踏上了新的征程——入職中山大學(xué)物理與天文學(xué)院，擔(dān)任特聘研究員。他定了一個(gè)長(zhǎng)達(dá)五年的長(zhǎng)期研究規(guī)劃，在基于現(xiàn)階段國(guó)際上廣為開(kāi)展的天文時(shí)域光變的研究基礎(chǔ)上，著眼于前沿研究熱點(diǎn)，將快速在如下兩個(gè)方面開(kāi)戰(zhàn)自己有特色的研究工作。

“短期內(nèi)，我們的目標(biāo)是引領(lǐng)中山大學(xué)天文領(lǐng)域活動(dòng)星系核的研究方向快速占領(lǐng)國(guó)際前沿研究熱點(diǎn)，并積極推薦在國(guó)際活動(dòng)星系核研究領(lǐng)域的影響力。接下來(lái)，我們將開(kāi)展活動(dòng)星系核領(lǐng)域黑洞強(qiáng)引力潮汐撕碎恒星事件的探索和研究，以及活動(dòng)星系核時(shí)域光變領(lǐng)域中準(zhǔn)周期信號(hào)的探索和研究?！睆堁┕庑判臐M滿地介紹后，轉(zhuǎn)而感慨道：“宇宙星空就在我們的頭頂，但是百十年來(lái)，我們對(duì)宇宙星空的理解也還不過(guò)是其中極少數(shù)、極特殊的一部分。我們的心向往著宇宙，活動(dòng)星系核領(lǐng)域時(shí)域光變的研究也將煥發(fā)自己獨(dú)特的榮光。指路的明燈矗立在前方，天文學(xué)的明珠正等待我們的擷取?！?/p>