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“西部之光”助力新疆天文学研究发展
加尔肯·叶生别克 中国科学院新疆天文台
发布时间:2016-10-28 来源: 【字号:  

  加尔肯·叶生别克,男,哈萨克族,新疆天文台副台长,研究员,博导,恒星形成与演化研究方向学术带头人。

  南山观测基地位于距乌鲁木齐市近100公里的甘沟乡, 坐落在一片海拔2080米的高地上。这台望远镜是我国最早建成厘米波分子谱线观测系统的望远镜,该系统由我国第一位哈萨克族天文学博士加尔肯·叶生别克研究员负责建成。

  南山观测基地25米射电望远镜建立于1994年,最初仅是服务于国际天文联测。为了充分发挥望远镜的潜力,开展单天线观测研究,刚刚参加工作不久的加尔肯·叶生别克受命建立分子谱线观测系统,当时的条件非常困难,没有设备,也没有任何经费支持建立分子谱线观测系统。分子天体物理与分子谱线观测对我们来说是全新的领域,我们只能靠自己的力量,边学边干,逐渐摸索、实践。

  在南京大学天文系郑兴武老师的帮助下,加尔肯·叶生别克从紫金山天文台借来声表面波频谱仪,从云南天文台借来频率发生器,并定做了频率转换器。在此基础上,建成了初步的分子谱线观测系统。与此同时,他自学了C语言,自己编写观测软件,出色完成调试谱线系统和定标等大量工作,成功观测到水脉泽谱线。之后,他根据实践经验不断完善这套分子谱线观测系统。1997年,该系统在配备了40MHz带宽、1024通道的终端之后,开始用于天文观测,这使得南山基地成为国内最早的厘米波段分子谱线观测基地。

  2004年,加尔肯·叶生别克带领团组将分子谱线观测系统终端升级为80MHz带宽、4096通道的单路数字自相关频谱仪,使用该系统成功地观测到6cm波段的氢复合线和甲醛吸收线。2010年,这套分子谱线观测系统的终端进一步升级为1GHz带宽、8192通道的双路DFB系统,这是世界上最好的数字自相关频谱仪之一。

  2007年,加尔肯·叶生别克在“西部之光”人才培养计划的支持下,不断完善分子谱线观测系统的同时,他积极开拓分子天体物理研究这个陌生领域。经过多年的奋斗,当年孤军作战的他逐渐组织起了一支精兵强将—恒星形成与演化团组。加尔肯·叶生别克根据南山25米望远镜分子谱线观测系统的特点,精心确定了合适的研究课题,依靠该系统的数据做出了一系列具有国际显示度的成果。主要包括:通过甲醛和氢复合线大尺度成图观测首次研究了一批大质量恒星形成区中甲醛分子云的物理性质以及甲醛与一氧化碳的关系等。通过单点观测探测到400多个新甲醛谱线源,测定了一批UCHII区的运动学距离,研究了甲醛与氨分子、甲醇脉泽的关系。

  为了实现北半球银河系氨分子谱线巡天观测,一台高灵敏度1.3cm波段接收机必不可少。2007年开始,在中科院装备处和自然科学基金天文联合基金重点项目的支持下,加尔肯·叶生别克与天文台的工程师一起研制成功1.3cm波段高灵敏度双极化制冷接收机和相关的软硬件设备,接收机的各项指标达到国际先进水平。2014年年初,新接收机成功用于氨分子巡天观测和水脉泽巡测。

  至此,加尔肯·叶生别克花费无数心血建设的南山基地25米射电望远镜分子谱线观测系统发展到了一个新高度。该系统配备了国际先进水平的频谱仪(DFB系统)和1.3cm双极化制冷接收机,实现了动态数据采集观测模式,观测能力大幅提升。它可以在1.3cm、6cm和18cm波段观测NH3、H2O、CH3OH、H2CO、H110α、OH等分子谱线。而且,南山基地的气象条件非常好,每年的晴天数超过200天。这使得南山25米射电望远镜成为世界上同等口径望远镜中,可以从事厘米波分子谱线观测研究最好的望远镜之一。

  2014年,加尔肯·叶生别克主持的“北半球银道面氨分子巡天观测研究”获得国家自然科学基金重点项目支持,这已经是他主持的关于氨分子巡天观测的第二个重点项目。他说“这是对我们前期工作的肯定,也是对项目科学意义的肯定。目前,只有澳大利亚MOPRA 22m 望远镜完成了南半球银道面的氨分子巡天。而在北半球银道面还没有一个高密度分子气体的巡天。因此,这将是国际上首次对北半球银道面进行无偏氨分子谱线巡天”。

  加尔肯·叶生别克研究员带领的恒星形成与演化团组成员周建军研究员,汤新弟,李大磊和何玉新等助研都获得了“西部之光”人才培养计划的经费支持。“西部之光”为该团组成员继续深入的研究工作创造了难得的机会。同时,为研究团组的发展和壮大提供了保障。

  在他的带领下,团组学术气氛浓厚,大家齐心协力搞研究。研究课题包括:使用南山基地25米射电望远镜分子谱线观测系统进行甲醛与氢复合线巡天和水脉泽的搜寻观测、触发恒星形成、红外暗云、分子云的磁场与湍动、天体化学、恒星形成理论模拟等。团组成员已完成国家自然科学基金天文联合基金重点项目、国家自然科学基金面上项目和青年基金项目、中科院“西部之光”项目等多项国家级及省部级课题,正在执行国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目和青年基金项目、中科院西部之光重点项目等5项课题并参加两个973项目,现已发表SCI论文50多篇。

  加尔肯·叶生别克研究员非常重视人才培养,他是新疆天文台最早的研究生导师之一。加尔肯·叶生别克研究员独特的育人理念使得他培养的研究生在工作岗位上有很强的适应能力,很快就可以出成绩。2014年,他通过联合培养方式培养的一名尼日利亚博士研究生顺利毕业,这也是新疆天文台培养的第一位外籍博士生。目前,加尔肯·叶生别克研究员正在培养四名硕士生和五名博士生,其中包括一名博士研究生来自哈萨克斯坦。

(责任编辑:麻晓东)
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