stringtranslate.com

Филип Р. Гуд

Филип Р. Гуд — американский физик-теоретик, также работающий в области наблюдательной астрономии и ее инструментовки . Он — выдающийся профессор-исследователь физики в Технологическом институте Нью-Джерси (NJIT) с индексом Хирша > 60. Его карьера делится на пять перекрывающихся периодов следующим образом:

Образование

Степень бакалавра по физике Гуда получена в Калифорнийском университете в Беркли . Степень доктора философии и постдокторскую подготовку он получил в области теоретической ядерной физики в Ратгерском университете и Рочестерском университете соответственно.

Известные достижения

НДС/BBSO

Гуд задумал, спроектировал, собрал средства, собрал команду и возглавил строительство первого наземного оптического солнечного телескопа промышленного класса, построенного в США за одно поколение.

Телескоп увидел первый свет в январе 2009 года и был крупнейшим в мире апертурным солнечным телескопом, пока DKIST не увидел первый свет в декабре 2019 года. Телескоп был назван Гудским солнечным телескопом (GST) в июле 2017 года. Более 200 публикаций использовали данные GST с момента его первого света до 2022 года. Внеосевой GST оснащен тремя современными спектрополяриметрами, охватывающими видимый и средний инфракрасный диапазоны длин волн. С 2010 года GST находится в регулярной эксплуатации с адаптивной оптикой высокого порядка (AO), корректирующей свет, питающий современные Фабри-Перо, видимый и ближний ИК-свет, спектрополяриметры, в которых GST использовался в серии наблюдений с высоким разрешением, проливающих свет на непредвиденную, значительную солнечную динамику. В 2016 году проект BBSO multi-conjugate AO (MCAO) преуспел в проведении первых в истории наблюдений Солнца с коррекцией MCAO, которые показали четко/зримо расширенное (примерно утроенное) скорректированное поле зрения по сравнению с квазиодновременными наблюдениями с классической адаптивной оптикой. [1] Система BBSO MCAO, называемая Clear , характеризуется тремя деформируемыми зеркалами (DM), сопряженными с разными высотами над GST. Clear теперь является инструментом-объектом в BBSO hold lock, а также его единственным предшественником DM (классическая AO). К 2021 году Clear был успешно расширен в ближний инфракрасный диапазон, и Clear стала единственной системой MCAO, работающей на солнечном телескопе. Кроме того, по состоянию на 2023 год Clear была единственной системой MCAO, днем ​​или ночью, которая использовала три DM, что обеспечивало полное, широкое покрытие поля в результате непрерывных коррекций AO от земли до 10 км над телескопом. Гуд был главным исследователем (PI) по всем вышеупомянутым проектам в BBSO [2], и его текущие усилия сосредоточены на внелимбовой одиночной DM AO, использующей свет протуберанца в качестве ``путеводной звезды". Эта система в настоящее время работает и дорабатывается.

Гелиосейсмология

Активно занимаясь гелиосейсмологией более двадцати лет, начиная с начала 1980-х годов. Работы, в которых он принимал участие, включают первые определения внутреннего вращения Солнца, [2] его внутреннего дифференциального вращения [3] и определение пределов скрытого магнитного поля, а также демонстрацию того, что Солнце вращается вокруг одной оси, [4] определение сейсмического радиуса Солнца. [5] Наблюдательно Гуд возглавил работу, которая в конечном итоге показала, что солнечные колебания частично обусловлены шумом, создаваемым вездесущими, непрерывными коллапсами темных межзеренных полос. [6] Также в 1990-х годах он объединился для разработки сейсмической модели внутренней части Солнца, которая использовалась для наложения жестких ограничений на солнечную непрозрачность и сечения ядерных реакций в pp-цепи, а также для демонстрации того, что не существует астрофизического решения проблемы дефицита нейтрино Солнца, а дефицит находится в области физики элементарных частиц, что впоследствии было показано экспериментально. Кроме того, был определен сейсмический возраст Солнца (4,6 ГГ), что является первым подтверждением возраста Солнечной системы по данным метеоритов. [7] В его последней работе по гелиосейсмологии было установлено, самосогласованно, что поверхность Солнца сжимается и охлаждается на незначительную величину по мере того, как цикл активности повышается от минимальной до максимальной активности/излучения после сложной конкуренции между тепловыми и магнитными эффектами в самых внешних слоях Солнца. [8] Эта последняя работа совпала по времени с началом строительства GST.

Климатическая наука

Климат Земли критически зависит от ее отражательной способности. Проект Earthshine (PE), возглавляемый Гудом в Биг-Беар в течение более двадцати лет, сообщил в 2001 году о первом современном измерении альбедо Земли (~0,30) [9] , а позже команда PE сообщила о шестнадцати годах изменений земного альбедо, в которых изменения точно соответствовали перекрывающимся (2000-2013) спутниковым данным CERES (Clouds and the Earth's Radiant Energy System) с теми же межгодовыми изменениями. Отражательная способность Земли не показывает климатологически значимой тенденции за период 1998-2014 гг. [10] В 2021 году команда Earthshine сообщила о двадцати годах (1998-2017) изменений земного альбедо [11] , в которых изменения соответствовали перекрывающимся (2000-2017) данным спутника CERES с почти такими же межгодовыми изменениями. В отличие от периода 1998-2014 годов, последние три года данных, 2015-2017 годы, показали резкое падение альбедо (~0,5 Вт/м2), которое само по себе могло вызвать климатологически значимые изменения. Этот эффект также наблюдается в данных CERES и в первую очередь объясняется изменением направления Тихоокеанского декадного колебания, что привело к резкому потеплению морей тихоокеанского побережья у берегов Америки, каким-то образом уменьшив верхний облачный покров, тем самым резко снизив альбедо впервые с начала перерыва в потеплении в этом столетии. Климатические модели не воспроизводят это неожиданное снижение, и поэтому неясно, как климатическая система распоряжается этой дополнительной энергией.

Теоретическая ядерная физика

Его самые ранние работы были в области теоретической ядерной физики (1967-1982), в которых он сосредоточился на природе взаимодействия нуклонов внутри ядра. Он также объяснил ряд экспериментально измеренных динамических явлений ядер, например, почему 56Ni распадается так медленно. [12] Именно энергия от этой неожиданной аномалии распада дважды магического ядра заставляет сверхновые типа I светиться.

Наставничество

Среди 32 студентов и постдокторантов, которыми руководил Гуд, почти все построили карьеру в различных технологических областях, используя свое образование/подготовку. Из них 16 имеют постоянную должность в факультете/национальном центре. Старшими среди последней группы являются Томас Риммеле (директор DKIST, Национальная солнечная обсерватория США ) и профессор Энрик Палле (бывший директор по исследованиям в Instituto de Astrofisica de Canarias , Испания), а также руководители солнечных групп по всему миру, включая профессора Питера Галлахера ( Дублинский институт перспективных исследований , Ирландия), профессора Джонгчула Чае ( Сеульский национальный университет , Южная Корея), профессора Хайшэна Цзи ( Обсерватория Пурпурной горы , Нанкин, Китай), профессора Карстена Денкера ( Институт астрофизики имени Лейбница , Потсдам, Германия) и профессора Венда Као (директор, BBSO). Примечание: первой дипломной работой бакалавра NJIT (гидродинамические пределы скрытого магнитного поля Солнца) Гуд руководил Гленн Гаффни, который впоследствии стал директором по науке и технологиям в ЦРУ.

Лидерство

В середине 1990-х годов Гуд основал Центр солнечно-земных исследований (CSTR) в NJIT (первоначально называвшийся Центром солнечных исследований до добавления земного компонента в 2002 году). Гуд расширил программу солнечно-земных исследований NJIT с одного преподавателя до семи штатных преподавателей солнечно-земных исследований с объектами в Калифорнии (солнечная обсерватория Big Bear и массив солнечных радиотелескопов с быстрой перестройкой частоты в долине Оуэнс), Южной Америке (интерферометры Фабри-Перо для исследования земной атмосферы под экваториальным электроджетом), геокосмическими приборами по всей Антарктиде (т. е. на станциях Южного полюса и Мак-Мердо, а также на автоматических геофизических обсерваториях (AGO), развернутых по всему континентальному шельфовому леднику, обсерватории Джеффера в государственном заповеднике Дженни Джамп в Нью-Джерси (которая включает в себя молекулярную/аэрозольную лидарную систему и 48-дюймовый оптический телескоп) и автоматизированных телескопах пепельного света в Big Bear и на Тенерифе. Совсем недавно CSTR был институтом PI для приборов частиц кольцевого тока средней энергии, которые летали (2012-2019) на двух космических аппаратах NASA Van Allen Belt Probe.

Гуд был директором-основателем и руководил CSTR с 1995 по 2014 год, а также BBSO с момента его перевода из Калтеха в NJIT в 1997 году по 2013 год. Он возглавлял физический факультет NJIT с 1984 по 1990 год, создавая программы обучения по прикладной физике.

Легкая атлетика

Гуд выиграл три университетских грамоты по плаванию в Калифорнийском университете в Беркли и установил несколько школьных рекордов в баттерфляе и комбинированной эстафете в 1960-х годах. В середине 1960-х годов он был чемпионом AAU по баттерфляю в Нью-Джерси. В 1970-х, 1980-х и 2020-х годах он соревновался в мастерском плавании и выиграл несколько национальных чемпионатов США в баттерфляе, индивидуальном комплексном плавании и вольном стиле на дистанции.

Стипендии

Гуд является членом:

Почести и награды

Ссылки

  1. ^ Шмидт, Дирк; Горсейкс, Николас; Гуд, Филип Р.; Марино, Хосе; Риммеле, Томас; Беркефельд, Томас; Вогер, Фридрих; Чжан, Сяньюй; Риго, Франсуа; фон дер Луэ, Оскар (январь 2017 г.). «Clear расширяет поле для наблюдений Солнца с помощью мультисопряженной адаптивной оптики». Астрономия и астрофизика . 597 : L8. Bibcode : 2017A&A...597L...8S. doi : 10.1051/0004-6361/201629970 .
  2. ^ Дюваль, младший, TL; Джимбовски, WA; Гуд, PR; Гоф, DO; Харви, JW; Лейбахер, JW (июль 1984 г.). "Внутреннее вращение Солнца". Nature . 310 (5972): 22. Bibcode :1984Natur.310...22D. doi :10.1038/310022a0. S2CID  4310140.
  3. ^ Dziembowski, WA; Goode, Philip R.; Libbrecht, KG (февраль 1989). "Радиальный градиент вращения Солнца". The Astrophysical Journal . 337 : L53. Bibcode : 1989ApJ...337L..53D. doi : 10.1086/185377.
  4. ^ Гуд, Филип Р.; Томпсон, Майкл Дж. (август 1992 г.). «Влияние наклонного магнитного поля на частоты солнечных колебаний». The Astrophysical Journal . 395 : 307. Bibcode : 1992ApJ...395..307G. doi : 10.1086/171653.
  5. ^ Schou, J.; Kosovichev, AG; Goode, PR; Dziembowski, WA (ноябрь 1997 г.). "Определение сейсмического радиуса Солнца с помощью доплеровского тепловизора Майкельсона SOHO". The Astrophysical Journal . 489 : L197. Bibcode :1997ApJ...489L.197S. doi : 10.1086/316782 .
  6. ^ Гуд, Филип Р.; Страус, Луис Х.; Риммель, Томас Р.; Стеббинс, Робин Т. (март 1998 г.). «О происхождении солнечных колебаний». The Astrophysical Journal . 495 (1): L27. arXiv : astro-ph/9801008 . Bibcode : 1998ApJ...495L..27G. doi : 10.1086/311203. S2CID  119092656.
  7. ^ Dziembowski, WA; Goode, Philip R.; Pamyatnykh, AA; Sienkiewicz, R. (сентябрь 1994 г.). "Сейсмическая модель внутренней части Солнца". The Astrophysical Journal . 432 : 417. Bibcode : 1994ApJ...432..417D. doi : 10.1086/174580 .
  8. ^ Dziembowski, WA; Goode, PR (май 2005 г.). «Источники частоты колебаний увеличиваются с ростом солнечной активности». The Astrophysical Journal . 625 (1): 548–555. arXiv : astro-ph/0503266 . Bibcode : 2005ApJ...625..548D. doi : 10.1086/429712. S2CID  16565840.
  9. ^ Goode, PR; Qiu, J.; Yurchyshyn, V.; Hickey, J.; Chu, M. -C.; Kolbe, E.; Brown, CT; Koonin, SE (2001). "Наблюдения за отражательной способностью Земли с помощью Earthshine". Geophysical Research Letters . 28 (9): 1671. Bibcode : 2001GeoRL..28.1671G. doi : 10.1029/2000GL012580.
  10. ^ Palle, E.; Goode, PR; Montanes-Rodriguez, P.; Shumko, A.; Gonzalez-Merino, B.; Martinez-Lombilla, C.; Jimenez-Ibarra, F.; Shumko, S.; Sanroma, E.; Hulist, A.; Miles-Paez, P.; Murgas, F.; Nowak, G.; Koonin, SE (май 2016 г.). "Изменения альбедо Земли в 1998-2014 гг., измеренные с помощью наземных наблюдений пепельного света". Geophysical Research Letters . 43 (9): 4531. arXiv : 1604.05880 . Bibcode : 2016GeoRL..43.4531P. doi : 10.1002/2016GL068025. S2CID  118352127.
  11. ^ Гуд, PR; Палле, E.; Шоумко, A.; Шоумко, S.; Монтанес-Родригес, P.; Кунин, SE (2021). «Альбедо Земли 1998-2017 гг., измеренное по пепельному свету». Geophysical Research Letters . 48 (17): 888. Bibcode : 2021GeoRL..4894888G. doi : 10.1029/2021GL094888 .
  12. ^ Гуд, Филипп; Замик, Ларри (май 1969). «Почему 56Ni распадается так медленно?». Physical Review Letters . 22 (18): L958. Bibcode : 1969PhRvL..22..958G. doi : 10.1103/PhysRevLett.22.958.

Внешние ссылки