Page 118 - 优秀学员达人录

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
就读于上海市第二中学（梅陇校区）

科创语录：冷静，理智，勇攀高峰。
达人 朱 林

对哈勃常数测定值的波动进行创新研究

我完成的课题是《哈勃定律的模拟再现》。该课题主要是
围绕近年来天文界哈勃常数测定值的波动进行创新研究，通过
模拟软件来观察、记录、分析河外星系相关数据来得到哈勃常数，
从而全程模拟哈勃常数的发现过程。
首先遇到的问题是哈勃定律中两个变量的测量，通过系统
地查阅了文献后，了解到了相对静止的星体的退行速度 V 可以
通过课本中多普勒效应 ( 星体速度等于波长变化量与原波长的
比值乘光速 ) 来测得。在询问指导老师后，选定了星系光谱中
养了与同伴合作的习惯。
特征比较鲜明的 Ca 的 K 线 H 线作为波长的测量值。而在距离
今后我还会尝试在其他同类的创新比赛中积极参加，还有
测算时，根据课上所学的光强与距离的关系，并且引入一个标
在大学专业上选择科学类的专业，并发挥这种科创精神，努力
度 ( 造父变星 )，便可以求得天体的距离。可是并不是每个星系
地去提高自己，用科学点亮未来。
中都有造父变星，只能够先预先通过造父变星来计算出河外星
系的绝对星等，发现大致都集中在 -21，于是进行了合理假设，
终于能够方便地计算星系距离了。然后接下来便是不停地通过
观测，记录大量原始数据了，再将两者一比就能得到大量的 �
哈勃常数 � 了。
可是问题也接踵而至了，在初次收集的二十个数据中有将
近一半的比值超乎寻常的大或小，有的甚至与国际上 60 到 70 知识面广
的数值相差好几个数量级。在一次次排除了人工误差后，发现 学习能力强
数据依然有很大差距。于是我便不停地分析这个问题，结果在
对比自己测出的星系退行速度与由正常哈勃常数得到的星系退
行速度之后终于发现，一些距离较近的星系具有着不寻常的速 在工作站学习中，朱林同学就表现出了对天文浓厚的兴
度，有的极大或极小。这可能是由于距离近星系与银河系的相 趣和广泛的知识面。当我们在大课上讲授知识的时候，朱林
对速度对其退行速度造成影响。于是我进一步选择了距离最近 同学的反应非常快，有不少知识是他之前已经有所涉猎的。
的仙女星系用原方法测量其距离与速度，再将用距离与哈勃常 而没有涉猎过的知识，在稍加点拨以后也能迅速领悟。
数得到的退行速度和查到的银河系与仙女系的相对速度相加。 得知朱林具有一定的编程能力后，除了常规的 EXCEL 表
两者对比，发现数值接近，证明了原先的推论。于是用这种方式， 格分析数据的方法以外，还指导朱林使用 python 和 matlab
将一系列数据出入大的数值进行分类、筛选得到距离远的星系 语言来对同一批数据进行最小二乘法分析，并比对不同程序
( 相对速度干扰少 ) 作为最终数据。筛选出大量的数据后，根据 语言和 EXCEL 表格对数据处理的精度差别。这使得朱林的结
最小二乘法，得到了较为准确的哈勃常数。 题报告具有了本课题的范围内比较少见的广度和深度。
总体来说，朱林的学习能力和好学精神是支撑他向高峰
用科学点亮未来 不断攀登的最大动力。最后，为表示鼓励和肯定，赠与朱林
同学一句话：星河滚烫，请努力地达到自己的人生理想！
这次在工作站的学习经历使我收获颇丰。第一，极大拓宽
自己的知识面，不只是在一个学科方面，更是多维度的延伸； ——指导老师：中国科学院上海天文台
第二，切身经历了科研工作，感受并学习到科学研究的严谨； 研究生 钟文心
第三，提升了自己的科学研究素养与科学创新能力；第四，培
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