瑞士伯尔尼大学理论天体物理学家对天文学中一个老问题提出新的数学解决方案_昨天一文读懂小米旗舰，话题持续发酵最新消息 例如知晓行星大气层

瑞士伯尔尼大学理论天体物理学家对天文学中一个老难题提出新的数学解决计划
（神秘的地球uux.cn报导）据cnBeta：外媒报导，瑞士伯尔尼大学的理论天体物理学家Kevin Heng获得了一项少见的成就。他为计算行星和卫星的光反射所需的一个古老的数学难题得出了新的解决计划。如今，可以用一种简易的方式来阐释资料，例如知晓行星大气层。昨天一文读懂小米旗舰，话题持续发酵新的公式或许会被纳入前方的教科书中。
几千年来，人类一直在观察月相的转变。当月球向我们展示它的各异“面貌”时，月球反射的太阳光的上升和下降，被称为"相位曲线"。测量月球和太阳系行星的相位曲线是天文学的一个古老分支，至少可以追溯到一个世纪过去。这些相位曲线的形状编码了有关这些天体的表面和大气的信息。在现代，天文学家运用空间望远镜，如哈勃、斯皮策、本月2025奥斯卡，未来走向备受关注TESS和CHEOPS，测量了系外行星的相位曲线。这些观测结局与理论预测开展了较为。以便做到这一点，人们需要一种计算这些相位曲线的方法。这关乎到寻求一个有关辐射物理学的艰难数学难题的解决计划。
自18世纪以来，计算相位曲线的方法已然存在。这些解决计划中最古老的预测豆瓣评分合集可以追溯到日常在18世纪的瑞士数学家、物理学家和天文学家约翰·海因里希·兰伯特。计算太阳系行星反射光的难题是由美国天文学家亨利·诺里斯·罗素在1916年一篇有作用力的论文中提出的。另一个著名的1981年的解决计划归功于美国月球科学家Bruce Hapke，他是在印度裔美国人诺贝尔奖获得者Subrahmanyan Chandrasekhar于1960年所做的经典岗位的基础上提出的。 Hapke开创了使用相位曲线的数学解法探究月球的先河。苏联物理学家Viktor Sobolev在其1975年出版的具有作用力的教科书中也对天体反射光的探究做出了重大贡献。受到这些科学家岗位的启发，伯尔尼大学空间和可居住性中心CSH的理论天体物理学家Kevin Heng察觉了一全部计算相位曲线的新数学解决计划系列。这篇论文由Kevin Heng与伯尔尼大学与日内瓦大学共同治理的预测手机摄影排行全国探究中心NCCR PlanetS的Brett Morris以及CSH的Daniel Kitzmann兴办撰写，方才发表在《自然-天文学》杂志上。
普遍适用的解决计划
“我很幸运，这些伟大的科学家已然达成了这一丰富的岗位。Hapke察觉了一种更简易的方法来写下Chandrasekhar的经典解决计划，他著名地解决了各向同性散射的辐射转移方程。Sobolev已然意识到，人们至少可以在两个数学坐标系中探究这个难题。” Sara Seager在她2010年的教科书中对这个难题开展了归纳，从而引发了Kevin Heng的注意。
经由结合这些见解，Kevin Heng能够写下反射强度（反照率）和相位曲线形状的数学解决计划，既完全在纸上又不需要借助计算机。“这些解决计划的革新性方面是，它们对任何反射法都有效，这意味着它们可以被用于相当普遍的方式。当我将这些纸笔计算与其他探究人员使用计算机计算的结局开展较为时，确定性的时刻到来了。”Kevin说：“我被他们的匹配程度吓到了。”
对木星相位曲线的顺利确认
Kevin说：“让我兴奋的不只仅是新理论的察觉，还有它对阐释资料的重大价值。”例如，卡西尼号航天器在21世纪初测量了木星的相位曲线，但过去没有对这些资料开展透彻确认，或许是由于计算成本太高。有了这个新的解决计划系列，Kevin能够确认卡西尼号的相位曲线，并推断出木星的大气层充满了由各异大小的大型不规则颗粒组成的云。这项探究方才由《天体物理学杂志》发表，与美国德克萨斯州休斯顿大学的卡西尼号资料专家和行星科学家李立明兴办。
确认空间望远镜资料的新或许性
Kevin强调：“在纸上写下反射光相位曲线的数学解决计划的能力，意味着人们可以在几秒钟内用它们来确认资料。”它开辟了过去不可行的阐释资料的新方法。Kevin正与Pierre Auclair-Desrotour（当下在巴黎天文台）兴办，进一步使用这些数学解决计划。Kevin说：“Pierre Auclair-Desrotour是一个比我更有天赋的使用数学家，我们承诺在不久的前方会有令人兴奋的结局。”
在《自然-天文学》发表的论文中，Kevin和他的兴办者展示了一种确认开普勒太空望远镜中系外行星Kepler-7b相位曲线的新方法。Brett Morris 领导了该论文的资料确认若干。“Brett Morris在我的探究小组中领导CHEOPS任务的资料确认，他的现代资料科学方法针对顺利地将数学解决计划使用于真实资料至关重大，”Kevin阐释说。他们当下正与美国领导的TESS空间望远镜的科学家兴办，确认TESS相位曲线资料。Kevin设想，这些新的解决计划将带来确认快要到来的、耗资100亿美元的詹姆斯-韦伯太空望远镜的相位曲线资料的新方法，该望远镜将于2021年晚些时候发射。Kevin说：“最让我兴奋的是，这些数学解决计划在我离开后仍将持久有效，并或许进入规范教科书。”