【2024年12月3日】星系团中的三维磁场

主讲人

胡越博士现任NASA哈勃学者，工作于普林斯顿高等研究院，其研究方向聚焦于天体物理学中的湍流与磁场，并在将人工智能应用于天体物理学领域开辟了全新方向。胡越博士于2018年同时获得同济大学和意大利博洛尼亚大学的自动化专业双学士学位，随后在美国威斯康星大学麦迪逊分校完成了物理学硕士和博士学位。他开发了一种全新的三维磁场测量方法，显著推动了磁场研究的前沿进展。他的研究成果包括发现了迄今为止宇宙中已知的最大磁场结构，跨越600万光年，位于El Gordo星系团。这一重要发现发表在《自然-通讯》上。此外，他还首次成功探测到史密斯星云的磁场，其相关研究成果刊登于《自然-天文学》杂志。

讲座主题

在天体物理学中，磁场分布的研究对于理解星系、星云及其他天体的形成与演化具有重要意义。然而，传统的极化偏振和法拉第旋转测量方法仅能获取二维磁场的方向信息。直接测量三维磁场的方向和强度，尤其是在极其遥远的星系团中，一直是科学界的重大挑战。本次报告将介绍一种基于星系团中磁湍流性质的全新磁场测量方法--高能电子辐射梯度(SIG)。利用这一方法结合 MeerKAT 望远镜的高分辨率射电观测数据，研究团队成功绘制了五个星系团(RXC J1314.4-2515、Abell 2345、Abell 3376、MCXC J0352.4-7401和 El Gordo)内跨越数百万光年的磁场分布。该成果为星系团合并模型提供了宝贵的观测证据。此外，本次报告还将重点探讨机器学习技术在三维星际磁场探测中的最新进展及其在天体物理观测中的广泛应用。通过融合传统的卷积神经网络(CNN)与Vision Transformer(ViT)等深度学习模型，研究人员能够从复杂的射电望远镜数据中精确提取三维磁场的方向、强度及其随距离的变化分布。这些突破性的技术手段为天体物理中磁场的研究带来了全新的视角。