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上海市青少年科学创新工作站
优秀学员达人录
中国科学院上海天文台天文学实践工作站
就读于上海市徐汇中学
科创语录:能正确地提出问题就是迈出了
创新的第一步。
达人 曾子敬
从星系颜色分布探究星际消光
天文学是一门极其依赖精确观测的学科,所以我对星际消
光到底是如何影响观测这件事很感兴趣,于是确定了最终的课
题《利用宇宙学原理从星系颜色分布探究消光改正的合理性及
其对观测的影响》。
在研究过程中,我查阅了相关文献和资料,并在老师的帮
助下获得了其他人在这个问题上的研究和现有消光改正后的数
据。之后便是选择研究对象:由于星系颜色受消光影响较大,
故从星系的颜色方面入手,考虑到观测其他星系时消光主要是
由于银河系尘埃造成的,故采用银道坐标系,便于寻找消光改
正精度与银河系尘埃分布的规律。
我先将银经从指向银心方向开始,每 90 度划分为一块天区,
再利用曲面面积公式将银纬 30-90 度的天区均匀划分成总共 24
个面积相同的天区。在得到各天区内的星系数量之后,我将各
天区内的颜色星等两两相减,并取平均值,得到星系颜色。随后,
有主见
我运用 Excel 中的 STDEV 函数计算出星系颜色的标准偏差,再
实践能力强
用误差传递公式计算出消光改正的误差。最后,对于相同的颜色,
我绘制了以银纬为横坐标,星系颜色为纵坐标,四个方向不同
曾子敬同学在学习过程中有很强的好奇心。我们在教学
的天区为图例、带直线的数据标记的散点图,并将所得到的图
中课题的标准设计并不是验证银河系的尘埃消光,而是改正
像整理分析,得到了最终的结论:消光改正确实存在一定程度
银河系尘埃消光之后验证宇宙学原理:就是改正银河系尘埃
上的偏差,而这种偏差在银河系尘埃越多的天区越明显。
消光之后,河外星系在天球上各个方向的分布基本上是均匀
的。基于这个标准课题的设计,已经有前人和其他同学进行
近距离接触科学让我雀跃
了多种方法的验证。而曾子敬同学提出的是一个创新性的反
其道而行之的想法:那就是银河系尘埃的消光的改正到底有
通过这次短期的学习和研究课题的经历,我受益匪浅。第
多大的效应呢?老师讲的内容,有办法自己验证吗?在这种
一,我在这次课题制作的过程中不仅学到了很多天文学知识,
创新思想的驱动下,他提出利用星系数据反过来检验银河系
还学到了不少软件的操作技巧,更学到了数据分析、统计的思路、
尘埃的课题。我们非常鼓励学生提出自己的想法,也非常赞
严谨的研究思想。第二,我深深地喜欢上了科研。第三,我学
同曾子敬同学的这个想法。接下来,在实现和探索自己的想
会了对知识的筛选和应用,这样看来,之前的学习更有了意义。
法过程中,曾子敬同学能够很好地学习一些统计的基础知识,
总之,我更加近距离地接触了真正的科学,这足够令我欢呼雀跃。
以及 Excel 的使用技巧,不断地修正课题中出现的小错误,
最后,我想给予有兴趣参加课题制作的同学们一些小小的
最终可以说较为圆满地完成了这个课题。我相信,这个课题
建议,如果条件允许,请你们坚持自己热爱科学的初心,给自
能够使他体会到一个科研课题从大胆假设到小心求证的全流
己一个完整的结局,这种夹杂着好奇与不安,在未知领域砥砺
程,中间虽有挫折,但最终收获了成功的喜悦,为他未来的
前行的经历,一定会成为你们人生道路上闪亮的一颗恒星。
成长打开了一扇窗户。
——指导老师:中国科学院上海天文台
研究员 沈世银
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