大国院士 第一百一十九章：参宿四的科研项目

晨星数学奖因他而提前了两个多月颁发是徐川没想到的，他开始还以为是什么天文台申请下来了或者其他的好消息呢，没想到是这个。

虽说从荣誉的角度来看，这的确是个好消息，但晨星数学奖提前颁发到五月份颁发和在七八月份颁发对他来说都一样。

只是这想法要是让其他人知道了，绝对会说他得了便宜还卖乖。

能让华人菲尔兹奖改变颁奖时间，这能吹一辈子的好吧。

不过对于他来说，这好像还真没啥大不了的。

对他而言，成果和学识上的突破远比获得荣耀更加重要，哪怕是证明Weyl-Berry猜想后没有拿到任何一个奖项他也不会太介意。

这么说或许很装β很欠打，但他心里的确是这样想的。

迟或早，亦或者没有，他都在那里。

.......

“你小子好像不怎么兴奋的样子啊，怎么，觉得晨星数学奖的档次低了？”

办公室中，张正平看了眼徐川的状态后笑着问道。

“那倒没有，能获得华人菲尔兹奖对于任何一个数学家来说都是值得的开流水宴的兴事，只不我有点担心，这突然提前两个月颁发，不会让人说闲话吗？”徐川好奇的问道。

“这个你就放心吧，安心等着领奖就可以了，没人会说闲话。”

陈正平笑了笑，接着道：“哦，还有件事，你之前申请的那个天文设备和天文台之类的东西已经审批下来了，使用时间从三月十号到三月二十号，为期二十天，在这二十天内你可以随意使用天文系的各种专业设备。”

“当然，因为你这种属于科研项目，需要交纳一定的使用费，不过这些从你申请立项的科研项目中进行支出就好了。”

“金钱方面不用担心，以徐-韦尔·贝里定理后续拓展名义立项的科研项目一共审批下来二百四十万。”

说到这，陈正平感叹了一句：“一个大一的学生，主持两百多万的科研项目，别说是在南大了，就是在整个华国，甚至整个世界都怕是第一例了。”

“我当年大学时参加过的科研项目，资金最多的也就八万块而已。”

“没有老师您们这批伟大学者的贡献，我们又怎有今天的繁华。”徐川笑道。

“行了，别贫了。”

陈正平白了一眼徐川，继续道：“关于科研项目的事情，你这边应该是第一次吧，明天你去找一下你师兄樊鹏越，他能帮你搞定流程手续文件之类的东西，包括科研项目资金的用途以及报销之类的东西，你都跟着学一下。”

“毕竟以你的发展，后续的科研立项估计不会少，所以该熟悉的流程还是要熟悉的。”

徐川点了点头应了下来，虽然控制科研经费和科研项目对他来说再熟悉不过，但国内是个什么套路，他现在还真不太清楚。

另一旁，陈正平想了想后又补了一句：“哦，对了，关于你这次的科研项目，如果需要使用一些复杂精密的天文设备的话，建议你雇佣一些天文系或者天文物理系的博士生。”

“一方面是避免损坏设备，另一方面是他们操控这些设备的经验更加丰富，能更精准的观测到你需要的数据。”

“嗯，好的。”

徐川点了点头，这些东西即便是陈正平不说，他也会考虑的。

术业有专通，天文物理虽然也是物理，但和他上辈子的研究可挂不上钩，如何使用那些专业的天文设备来获取自己需要的数据，他还真不太清楚。

.......

从导师的办公室出来，申请天文设备使用权通过的消息让徐川高兴的抬头看了眼天空。

虽说城市中的光污染严重，但今天天气不错，再加上这会正是入夜时刻，月明星启，稀疏的星星在挂在黑色的幕布上清晰明亮。

而在东方，那里有着一群明亮的星星在闪耀。

那是猎户星座，它在夜空中很容易辨认，构成它主体的恒星有七颗，其中的四颗构成了一个巨大的四边形，在四边形中间的三颗恒星斜排成一条直线。

在这一群星星中，最上方左边肩膀有一颗与众不同的星星，它散发着肉眼可见橙红色光芒，与其他的星星散发清冷的白光完全不同。

这颗恒星叫做参宿四，也是他这次观测对象。

参宿四在北半球一年四季都能看到它的身影。

不过冬天才是最佳的观测实际，特别是在年底十二月时最容易找到，它在黄昏时从东方升起，位于猎户座的肩部。

从地球上用肉眼看去，它可能就指甲盖差不多大小。

但是在六百四十光年之外，它却是一颗比太阳要大的多的恒星。

从物理上来说，参宿四目前的膨胀半径大约为8个天文单位(AU)。

如果你把它放在太阳系的中心，参宿四可能会一直延伸到木星的轨道之外。

也就说，如果它位于太阳系的中心，它的表面会超越小行星带，并抵达并超越木星的轨道，完全地席卷掉水星、金星、地球和火星，甚至有些人还会认为它足以吞噬掉小行星带和木星。

之所以有这种认知偏差，是因为距离太过遥远，导致人们无法对其进行估算准确的直径造成的。

除此之外，参宿四本身也在周期性的改变它的形状，再加上光度变化变星脉动理论、和角直径随着波长改变，以及参宿四有一些复杂的、不对称的包层等等，都让它的精准直径无法判断。

对于这颗质量庞大，但生命已经走到了晚年的恒星，徐川是很感兴趣的。

它身上谜题很多，如果能解开一部分，那都是创历史记录的。

现在天文观测设备申请下来了，意味着再有一周的时间就能对其进行研究了。

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从导师的办公室回到宿舍，徐川暂时放下了对‘质子半径之谜’的研究，将注意力转向了参宿四。

在此之前，他已经收集了不少参宿四的信息、从基本星体参数到照片，再到参宿四延伸大气层的复动力学以及羽流气体喷射等等。

这些东西他已经看过一遍了，但至今都觉得神奇。

就好比2009年的时候，澳洲红外研究所进行的一项红外干涉测量研究表示，自1993年以来，参宿四已经以越来越快的速度萎缩了15%，但其视星等却没有明显变暗。

也就是说，它的体积缩小了15%，但是亮度却没变，既没有变亮，也没有变暗。

就好比一个两百斤的胖子掉了三十斤，变成了一百七十斤，看上去却依旧是原先肥胖的模样一样。

这不科学。

尽管后面科学家给出了一些解释，比如这种明显的收缩可能是由恒星延伸大气层中的壳层活动，亦或者是恒星物质大量流失造成的。

但这些解释都有着自己的缺陷。

比如如果是恒星延伸大气层中的壳层活动造成体积变小的话，那么参宿四的亮度应该会得到显着的提升，而不是几乎没有变化。

因为如果是参宿四大气层中的壳层活动缩小的话，那么伴随着缩小，恒星的密度会越来越大，而壳层中的氢氦等材料会参与进核聚变反应中去，亮度则会明显提升，而不是几乎没有变化。

这就像是打铁，当一块烧红的铁在锻打锤的冲击下体积变小的时候，表面的红色也会逐渐转变成炽热的白色。

虽然这样形容有点不恰当，但很形象。

再加上参宿四已经是一颗处于晚年，即将发生超新星爆发的大质量恒星，所以徐川对它的这些变化很感兴趣。

如果有生之年能看到它进行超新星爆发，那就更令人激动了。

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宿舍中，徐川整理一下手中的资料信息，拿出了一叠白纸。

手中的黑色签字笔悬停在洁白的稿纸上，沉吟了一下，他动手写下了一份份的数据方程。

“.......δ2u/δt2＝Δu，t＞0，x∈w；u＝0，t≥0，x∈w；

“.......Δ＝∑πj=1δ2/δx2j......”

Δ为拉普拉斯算子，δw为w的边界。

为寻求问题的驻波解，利用分离变量法，令u（t，x）＝ψ（t）·φ（x），将此代入方程（1）并考虑到边界条件，则对λ＞0，有：

Δφ/φ＝ψtt/ψ＝－λ......

.......

要想通过Xu-Weyl-Berry定理来进行推算一颗恒星的形状与直径并没有那么简单，也不是将观测到的各项数据直接带入公式中计算一下就可以了。

首先要做的，是对Xu-Weyl-Berry定理进行一定程度的形变，让其从等谱波动转变成索伯列夫空间波动，然后再通过呈现周期性振荡的振幅函数来进行计算。

这是一项很麻烦的工作，但好在一种普通目标，比如普通恒星为一种，比如普通黑洞为一种，只需要做一次的形变和波动转换就够了。

它是适应性的公式，对于一定范围参数内的星体都实用。

如果是别人来完成这份工作，可能没有个一两个月的时间门都摸不到，但对于徐川来说，这是再熟悉的不过的了。

他是Xu-Weyl-Berry定理创始人，除去Weyl和Berry两位猜想提出者外，没人比他更熟悉Weyl-Berry猜想，甚至两位创始人都不一定有他熟悉。

因此在Xu-Weyl-Berry定理的形变与转换上可以说是如鱼得水。

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