History of Purplemountain Observatory

紫金山天文台是中国天文学家自己建设的第一座现代意义上的天文台。虽然紫金山天文台的历史不长，但是严格地说，只有它才能真正代表“中国天文学的现代化”——此前的徐家汇天文台和青岛观象台，实际上是欧洲人的天文台，只不过台址选在了远东而已。紫金山天文台是中国天文学家荜路蓝缕建立自己的现代天文学体系的成功个案。本书作者除了引据各种已经公开正式出版、非正式出版的书籍、刊物之外，还在紫金山天文台档案室、中国第一历史档案馆(北京)、中国第二历史档案馆(南京)等处做了大量调查，获取了极为珍贵的史料。在此基础上，本书大量引用原始文献，生动再现了天文学家们史诗般的努力，以及他们的心路历程。 片断： 紫金山天文台于1953年建立天体物理组，1957年建立天体演化组，1961年建立恒星室，主要从事恒星物理和演化；1958年建立太阳物理研究室，主要从事太阳物理研究、应用研究和太阳预报；1980年建立理论天文研究室，主要从事天体物理力学及等离子体天体物理的研究。1997年成立：天体物理研究部，主要从事天体物理学前沿课题和基本理论研究。紫金山天文台在天体物理学研究领域做了很多国内有开创性的和国际有显示度的工作，并取得了一系列观测和理论成果：·非局部对流理论和恒星的结构与演化，1989年获中国科学院自然科学奖一等奖，1991年获国家自然科学奖二等奖，完成单位：紫金山天文台。恒星对流是天体物理学中的一个重要的基础理论。目前国际上惟一可用的是唯象的混合长理论。它在处理对流过冲等问题时，碰到严重困难。作者发展了一种非局部对流的统计理论，并成功地将它用于大质量恒星演化与太阳对流区结构的理论计算。克服了著名的所谓半对流的理论困难。观测有利于新的非局部对流理论。·哈雷彗星的观测研究，1989年获中国科学院自然科学奖一等奖，1991年获国家自然科学奖三等奖，完成单位：紫金山天文台、北京天文台、云南天文台、上海天文台等。哈雷彗星1985／86回归期间，取得大量有价值的观测结果，发表论文90余篇。精确定位工作为国际哈雷彗星空间探测成功做出贡献，观测到的断尾现象、彗核激变及等离子尾初现等现象，具有很高的学术价值，受到国际同行广泛引用和高度评价。这项工作在哈雷彗星回归研究中，在世界上占有较重要地位。·第21周太阳活动峰年联合观测及资料分析，1986年获中国科学院科技进步奖一等奖，完成单位：紫金山天文台、北京天文台、云南天文台。1980—1982年2l周太阳峰值期间，紫金山天文台、北京天文台、云南天文台进行光学、射电太阳联测并综合研究耀斑问题。取得了15个大活动区及其大耀斑的全面资料，总共在国内外发表了30多篇有我国特色的耀斑论文，提出耀斑起因和其能量释放的新见解，引起国际太阳界的重视。紫金山天文台在天体物理学前沿和基本理论研究领域取得了许多重要的理论成果：·发展了一种非局部和非定常的恒星对流统计理论，并将其应用于太阳对流区结构、大质量恒星演化和变星脉动的理论计算。克服了著名的所谓半对流的理论矛盾，解释了变星脉动不稳区红(低温)端边界的理论难题，正确预期了太阳大气流速度场和温度场的主要观测性质和太阳对流区的结构。·从射电频谱仪的观测提取了非热电子能谱和截止能量的信息，从理论上证明了截止能量存在的判据；研究了弱电离气体的重联的理论，发现和建立了一组严格的解析解；发展了横传播条件下从微波爆发谱计算源区磁场的公式。从理论和日震观测研究了太阳内部磁场存在的可能性、太阳周期和地球气候的关系、湍动压力对于日震(星震)P模频率的影响。空间卫星观测分析确认一种新型的等离子体动力学阿尔芬孤波的电磁场、相速度，和密度空穴的特性；并在理论上进行了深入研究，其成果对于太阳与日地空间等离子体的加速，以及由此产生的密度和电磁场的空间结构具有重要的意义，得到了国际同行的多次引用。·研究了r暴火球物质的演化规律，提出了火球从极端相对论到非相对论的统一模型，并发现只有当喷流的张角很小时(小于0．1)，才会在光变曲线中出现明显拐点，利用这个特性限制^y暴的能量；首次仔细研究了逆康普顿散射过程对^y暴及余辉的影响；研究了在中子星表面强磁场中的光子裂变过程，发现当磁场大于1013Gs时，光子裂变过程就会抑制脉冲星的辐射，使我们不易观测到射电辐射；提出了一种中子星相变成奇异星产生^y暴的新模型，该模型可以较好地解释r暴与超新星爆发之间的关联；对余辉光变曲线变陡的现象提出了一种新的解释；对x射线双星系统做了统计研究，分别编辑了大质量x射线双星和小质量x射线双星星表，此星已被NASA的。HighEnergyAstrophysicsScienceArchiveResearchCenter所收集，做出了具有一定国际影响的工作。·出版《太阳高能物理》专著一部。太阳高能物理是一门新兴的学科，之前，国际上尚没有一部专门的著作。天体物理学前沿和基本理论研究是紫金山天文台重点学科发展方向之一，目前承担着多项国家重大重点项目及国际合作项目。紫金山天文台将继续瞄准国际科技前沿，拓宽研究领域，进一步开展国际合作与交流，争取更大成就。