Нил Герелс

Нил Герелс

редактировать
Нил Герелс
Изображение Нила Герелса из 2005 года.jpg
РодилсяКорнелис А. Герелс. (1952-10-03) октябрь 3, 1952. Женевское озеро, Висконсин, США
Умер6 февраля 2017 (2017-02-06) (64 года). Бервин-Хайтс, Мэриленд, США
Профессияученый-исследователь, профессор, преподаватель, автор
Известен заастрофизику исследования
НаградыМедаль Генри Дрейпера (2009)

Корнелис А. «Нил » Герельс (3 октября 1952 г. - 6 февраля 2017 г.) был американским астрофизиком, специализирующимся в области гамма-астрономия. Он был начальником лаборатории физики астрономических частиц в Центре космических полетов им. Годдарда НАСА с 1995 года до своей смерти, и был наиболее известен своей работой по развитию области от ранних аэростатных инструментов до сегодняшних космических обсерваторий. такие как миссия НАСА Свифт, в которой он был главным исследователем. Он возглавлял широкопольный инфракрасный телескоп WFIRST (теперь называемый римским космическим телескопом Нэнси Грейс) к запуску в середине 2020-х годов. Он был членом Национальной академии наук и Американской академии искусств и наук.

Герельс умер 6 февраля 2017 года в возрасте 64 лет. 10 января 2018 года НАСА объявило, что в его честь Свифт был переименован в обсерваторию Нила Герелса Свифта.

Содержание
  • 1 Ранняя жизнь и образование
  • 2 Карьера
  • 3 Исследования
    • 3.1 Обзор
    • 3.2 Выпускник исследования
    • 3.3 Наблюдения за SN 1987A с помощью воздушных шаров
    • 3.4 Гамма-обсерватория Комптона
    • 3.5 Обсерватории Swift и Fermi
    • 3.6 WFIRST Era
    • 3.7 Другая научная работа
  • 4 Награды и награды
  • 5 Избранные публикации
  • 6 Источники
Ранние годы и образование

Герельс родился в Женевском озере, штат Висконсин, 3 октября 1952 года. Его отцом был астроном Том Герелс.. Он вырос в Тусоне, штат Аризона, и учился в университете Аризоны в качестве студента. Он получил степень бакалавра музыки и физики в УофА в 1976 году. Он получил степень доктора философии. получил степень магистра по физике в 1982 г. в Калифорнийском технологическом институте под руководством Эдварда С. Стоуна. Он занял постдокторскую должность в Центре космических полетов НАСА Годдарда в 1981 году, работая с Боннаром Тигарденом. В 1982 году он стал постоянным астрофизиком в Годдарде. У него осталась жена, Эллен Уильямс, которая является профессором физики в Университете Мэриленда и директором ARPA-E Министерства энергетики.. У них двое детей, Томас (1987 г.р.) и Эмили (1990 г.р.).

Карьера

Герельс был начальником лаборатории физики астрономических частиц в Центре космических полетов им. Годдарда НАСА с 1995 года. Он был главным исследователем в миссии по быстрому гамма-взрыву. В другие обязанности входит: научный сотрудник проекта гамма-обсерватории Комптона (1991–2000), научный сотрудник миссии INTEGRAL, заместитель научного сотрудника проекта космического гамма-телескопа Ферми. и научный сотрудник проекта Римского космического телескопа Нэнси Грейс, известного в то время как широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп (WFIRST). Он также был профессором Колледжа компьютерных, математических и естественных наук Мэрилендского университета в Мэрилендском университете и адъюнкт-профессором астрономии и астрофизики в Penn State. Его исследования были сосредоточены на переходных объектах во Вселенной, таких как гамма-всплески (GRB), сверхновые и активные вспышки галактик. Он работал над развитием гамма-астрофизики, от области экспериментов по обнаружению нескольких объектов до полной астрономической дисциплины с тысячами источников во многих классах.

Он был избран председателем секции астрономии Национальной Академии наук в 2013 году. Он опубликовал более 600 научных статей, которые были процитированы 40 000 раз для h-index 97. Его наиболее цитируемые работы включают статьи об открытии происхождения коротких гамма-всплески, спутник Swift, статистика Пуассона, наблюдения гамма-всплесков на краю видимой вселенной, открытие релятивистского приливного разрушения, и обнаружение двух классов активных ядер галактик (AGN) в гамма-диапазоне.

Исследования

Обзор

Герельс был астрофизиком с широкими интересами. Он работал преимущественно в области астрофизики высоких энергий, изучая взрывоопасные объекты во Вселенной, такие как сверхновые звезды, гамма-всплески, переходные процессы гравитационных волн и приливные разрушения (звезды разрываются, когда они приближаются слишком близко к массивной черной дыре). Он также был физиком-лаборантом, разрабатывавшим приборы для космических наблюдений.

Аспирантура

Аспирантура Герельса проходила в Калифорнийском технологическом институте, работая с советниками Рохусом Фогтом (1976–1979) и Эдвардом К. Стоуном (1979–1981). Ранний период был потрачен на выполнение лабораторных и ускорительных калибровок прибора космических лучей на Voyager. В последующие годы был проведен анализ данных, полученных с помощью инструмента во время пролета Юпитера (1979 г. для Вояджера 1 и 2). Ожидалось, что в составе элементарных частиц с энергией МэВ в магнитосфере Юпитера будут преобладать водород и гелий, поэтому было неожиданно обнаружить преобладание кислорода и серы. Было обнаружено, что это открытие связано с открытием "Вояджером" вулканов на Луне Ио, извергающих кислород и серу в магнитосферу. В статье Герелса и Стоуна, описывающей это измерение, был сделан прогноз, который позже подтвердился, что авроральные выбросы на Юпитере вызваны осаждением ионов кислорода и серы.

Наблюдения за SN 1987A с помощью воздушных шаров

В качестве постдока, а затем постоянного научного сотрудника в Годдарде, Герельс работал над полезной нагрузкой воздушного шара GRIS для спектроскопии источников гамма-излучения с высоким разрешением (германиевый детектор). Он первым участвовал в предложении НАСА для прибора, специализируясь на конструкции и методах уменьшения фона. Полезная нагрузка близилась к завершению, когда была обнаружена Supernova 1987A. Строительство было быстро закончено, и прибор был доставлен в воздух, чтобы наблюдать эмиссию линии гамма-лучей от распада Co -56. Обнаружение GRIS уширенной линии с красным смещением 847 кэВ было одним из первых убедительных доказательств смешения и асимметрии в выбросах, которые теперь признаны характерными характеристиками взрывов сверхновых.

Гамма-обсерватория Комптона

Герелс был научным сотрудником проекта Гамма-обсерватории Комптона с момента ее запуска в 1991 году до спуска с орбиты в 2000 году. Он следовал за Доном Книффеном, который был научным сотрудником проекта во время разработки. Миссия была одной из Великих обсерваторий и обеспечила первые всесторонние наблюдения гамма-излучения неба в диапазоне от 30 кэВ до 30 ГэВ. Открытия включают изотропное распределение гамма-всплесков (GRB) на небе, подтверждающее внегалактическое происхождение, два класса гамма-всплесков с короткой и большой длительностью, блазары с ярким гамма-излучением и более жесткими спектрами, чем у Сейферта. AGN (например, Dermer Gehrels 1995), подробное картирование гамма-лучей от распада Al-26 в плоскости галактики, отображение областей нуклеосинтеза в прошлом миллионов лет, а также подробное картирование линии 511 кэВ от аннигиляции позитронов в галактике с концентрацией в центре галактики. Gehrels et al. (Nature, 2000) обнаружил новую популяцию источников гамма-излучения высоких энергий в средних широтах.

Обсерватории Свифт и Ферми

Герельс был главным исследователем миссии Свифт и заместителем научного сотрудника проекта обсерватории Ферми. Swift - это спутник с тремя приборами, запущенный в 2004 г. и предназначенный для изучения гамма-всплесков и их послесвечения. Примерно с 2009 года он стал инструментом сообщества для наблюдения за кратковременными и переменными источниками всех типов, включая новые, сверхновые, AGN, магнетары, галактические черные дыры и нейтронные звезды, приливные разрушения и кометы. В день поступает несколько запросов. Герельс руководил предложением Swift, курировал разработку и был главным научным сотрудником операций. С научной точки зрения он руководил несколькими статьями, в том числе статьей об открытии короткого послесвечения и происхождения гамма-всплесков (Gehrels et al. Nature, 2005), и сыграл значительную роль во многих других. Миссия впервые охарактеризовала послесвечение и происхождение короткого гамма-всплеска, определила форму световых кривых рентгеновского и оптического послесвечения с большой точностью и с большой статистикой (>1000 гамма-всплесков), предоставила исчерпывающий набор данных УФ-наблюдений сверхновой, и обнаружил вспышки рентгеновского излучения от прорыва ударной волны сверхновой и приливных срывов с релятивистскими лучами.

Для Ферми Герельс работал с ведущими учеными из Годдарда, Стэнфорд, Лаборатории военно-морских исследований США и нескольких других учреждений, чтобы предложить миссию и довести ее до конца. Он был председателем Консультативного комитета старших ученых в сотрудничестве с инструментами LAT. Ферми сканирует все небо каждые 3 часа в диапазоне высоких энергий гамма-излучения. Он произвел революцию в нашем понимании высокоэнергетического гамма-излучения неба благодаря наблюдениям пульсаров, AGN, гамма-всплесков, новых звезд и диффузных излучений.

WFIRST Era

Герельс присоединился к предложению SNAP по миссии темной энергии под руководством Сола Перлмуттера и Майкла Леви в 2008 году. Это развилось в DOE - Программа НАСА Совместная миссия темной энергии (JDEM), в которой Герелс стал научным сотрудником проекта и возглавил научную координационную группу в 2009 году. Он привел предложение JDEM к десятилетнему обзору 2010. Эта миссия была объединена с двумя другими предложениями, чтобы стать самой крупной миссией WFIRST (теперь известной как Римский телескоп Нэнси Грейс). Это широкопольная инфракрасная обсерватория. В 2012 году НАСА решило использовать подаренный 2,4 м (7,9 фута) телескоп класса Hubble для WFIRST и добавить инструмент коронограф к основному прибору для широкопольной инфракрасной съемки. Миссия находится в разработке и будет запущена в середине 2020-х годов. Он будет выполнять наблюдения на глубине Хаббла и с разрешением изображения с полем обзора в 100 раз больше, чем у Хаббла, а также будет производить прямые изображения и спектроскопические измерения экзопланет. Области науки: темная энергия / космология, экзопланеты и общая астрофизика. Миссия приступила к разработке фазы A в 2016 году. Герельс был научным сотрудником проекта и возглавлял рабочую группу по разработке формул с сопредседателями Джереми Касдин и Дэвид Спергель.

Другая научная работа

Работая на стыке анализа данных и теории, Герельс написал несколько статей, представляющих общий интерес:

  • статья 1986 г., на которую ссылаются, о статистических пределах достоверности для небольшого числа событий, особенно в астрофизических данных
  • статья 1993 г. с Джеком Тюллер о гамма-излучении от галактического хребта
  • статья 1993 г. с женой Эллен Уильямс о температурах повышенной стабильности в горячей тонкой плазме
  • 1993 г. Бумага Nature с Ван Ченом о сверхновой Геминга как причине Локального пузыря
  • 1997 в Il Nuovo Cimento об использовании спектральных распределений энергии nu_Fnu
  • 2003 документ с несколькими соавторами об истощении озона Земли из-за близлежащих сверхновых звезд
  • Статья 2015 года с Джоном Канниццо и Севера l другие соавторы стратегии наблюдения галактик для последующих наблюдений за обнаружениями гравитационных волн с большими ошибками в областях на небе
Награды и награды
Избранные публикации

. 2016, «Стратегия Галактики для поиска аналога гравитационных волн LIGO-VIRGO ", Н. Герельс и др., ApJ, 820, 136.. 2015," Отчет группы определения науки WFIRST ", Д. Спергель, Н. Герелс и др., ArXiv 1503.03757.. 2014, «GRB 130427A: ближайший обычный монстр», А. Мазелли и др., Science, 343, 48.. 2012, «Каталог вторых источников телескопа с большой площадью Ферми», П. Нолан и др.., ApJ Supp, 199, 31.. 2011, «Активность релятивистских струй в результате приливного разрушения звезды массивной черной дырой», Д. Н. Берроуз и др., Nature, 476, 421.. 2009, «Гамма-всплески в эпоху стремительных темпов», Н. Герельс, Э. Рамирес-Руис и Д. Б. Фокс, ARAA, 47, 567.. 2006, «Новая схема классификации гамма-всплесков из GRB 060614», Н. Герельс и др., Nature, 444, 1044.. 2006, «Обнаружение, огромный взрыв в ранней Вселенной», Г. Кусумано и др., Nature, 440, 164. 2005, «По-видимому, короткий гамма-всплеск. Связанный с эллиптической галактикой на красном смещении z = 0,225 ", Н. Герельс и др., Nature 437, 851.. 2005," Быстрое обнаружение гигантской вспышки от SGR 1806-20 ", Д. Палмер и др.., Nature, 434, 1107.. 2004, "Миссия быстрого гамма-всплеска", Н. Герелс и др., ApJ, 611, 105.. 2003, "Разрушение озонового слоя из близлежащих южных широт". upernovae », Н. Герельс, К. Лэрд, К. Джекман, Дж. Канниццо и Б. Маттсон, Astrophys. J., 585, 1169.. 2000, "Новая популяция галактических источников гамма-излучения высоких энергий", Н. Герельс, Д. Макомб, Д. Бертч, Д. Томпсон и Р. Хартман, Nature, 404, 363.. 1999, «Возвращаясь к черной дыре», Р. Бландфорд и Н. Герельс, Physics Today, июнь 1999 г., стр. 40.. 1998, "Новая гамма-астрономия", Н. Герельс и Дж. Пол, Physics Today, февральский выпуск 1998 г., стр. 26.. 1995, "Два класса активных галактических ядер, излучающих гамма-лучи", C. Dermer N. Gehrels, Astrophys. J., 447, 103.. 1993, «Сверхновая Геминга как возможная причина местного межзвездного пузыря», Н. Герельс и У. Чен, Nature 361, 706.. 1993, «Температуры повышенной стабильности» in Hot Thin Plasmas », N. Gehrels ED Williams, ApJ, 418, L25.. 1987, «Перспективы наблюдений нуклеосинтетических линий гамма-излучения и континуума от SN 1987A», Н. Герельс, К.Дж. МакКаллум и М. Левенталь, ApJ, 320, L19.. 1986, «Пределы достоверности для небольшого числа событий в астрофизических данных», Н. Герельс, ApJ, 303, 336.. 1985, «Предпосылки создания аэростатных гамма-спектрометров и методы их уменьшения», Н. Герельс, NIM, A239, 324.. 1983, «Энергетический кислород и сера в магнитосфере Юпитера и их вклад в авроральное возбуждение», Н. Герельс и Э. К. Стоун, JGR, 88, 5537.

Источники
Последняя правка сделана 2021-05-31 13:57:01
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Соглашение
О проекте