徐遐生(Frank H Shu) 对天文学的贡献颇多,尤以恒星形成学说见称。自古以来,人类一直对天上无数闪烁的星星存着好奇。人类想知道星星是什么?它们在自然界壮观秩序中有何地位?人类更要了解星星的起源,更想探索星星对我们存在的意义。尽管最近的天文研究有所突破,表明宇宙绝大多数物质成分是暗物质和暗能量,但恒星依然是组成星系的基本单元、是从最遥远的宇宙到最邻近世界的可见光波段能量来源、是生命不可缺少及行星栖息所需的各种复杂化学元素的来源。人们必须彻底了解恒星的形成,才可以考究太阳系的形成,并在星系及更大尺度去根查整个体系的诞生。

按照传统的概念,科学家一直以为恒星是从致密的星际气体云,经过冷却,受自身引力影响而塌缩形成的。这种模型很理想化,在过去二十多年,受到了观测发现的挑战。天文学家利用高精度、大口径地面望远镜,以及哈勃太空望远镜等,特别重要的是太空红外探测器,穿透地球大气层,直接观测到恒星诞生的地方,从而理解,恒星产生的环境其实非常复杂,计有:湍动的气体、无序的磁场以及从新形成的恒星喷出的气流。

年轻的恒星盘无处不在,基于这个事实,徐遐生提出了普适理论框架,解释了所有的观测结果。他进一步建立了恒星形成标准模型。这个理论考虑引力、磁场和湍流,三者共同产生影响,使气体从弥散星际介质流出,向分子云的致密核心会聚。气体云在引力的作用下塌缩,旋转加快,涡动成盘,聚集到云的中心,形成原恒星。其磁场变得如此之强,扰动周边气体,并将一部分气体喷去,把动量传给周边气体云,并停止了在新诞生恒星周围的再补充气体。

徐遐生的理论也关系到太阳系的起源。他是第一位提出原恒星盘反射来自恒星内区的光,并在几百万年内被蒸发。他最近又考究构成行星的最小单元,提出它们的遗留物会不断地凝聚,并在新生太阳的周围融化,又重新散布形成太阳系的原始陨石。最近,美国宇航局恒星-尘埃回收卫星带回 Wild 2 彗星碎片,从而证实了这个预言。

此外,徐遐生还和林家翘于 1964 年提出星系旋涡结构和土星环的密度波解释。他还研究双星系统的质量交流,创见深刻的理解,并建立了严格的模型。


邵逸夫天文学奖遴选委员会
〔译自英文原稿〕


2009年6月16日 香港