茲威基( Fritz Zwicky， 1898～1974) ，瑞士天文學家。1889年2月14日出生於保加利亞瓦爾納。父親是瑞士人。他的父親弗里多林·茲威基（生於1868)，是保加利亞著名的實業家，亦曾擔任挪威駐瓦爾納的大使 (1908-1933年）。茲威基在瓦爾納的住屋是由弗里多林·茲威基設計和建造的。
基本介紹
- 中文名：茲威基
- 國籍：瑞士
- 出生日期：1898
- 逝世日期：1974
簡介,主要貢獻,超新星和中子星,星系,暗物質研究的先驅,著作,
簡介
茲威基( Fritz Zwicky， 1898～1974) ，瑞士天文學家。1889年2月14日出生於保加利亞瓦爾納。父親是瑞士人。他的父親弗里多林·茲威基(生於1868)，是保加利亞著名的實業家，亦曾擔任挪威駐瓦爾納的大使 (1908-1933年)。茲威基在瓦爾納的住屋是由弗里多林·茲威基設計和建造的。弗里茨的母親，Franziska Vrek (出生於1871年)，是捷克人。弗里茨是茲威基家中三個孩子中最大的，他的兩個弟妹是弟弟魯道夫 (Rudolf) 和妹妹萊昂尼 (Leoni)。 弗里茨的母親死於1927年，直到1945年回到瑞士之前，他和父親弗里多林都留在保加利亞的瓦爾納。他的妹妹萊昂尼在保加利亞的瓦爾納結婚，並且終其一生都住在這個城市。在1904年，弗里茨六歲時，被送到在瑞士格拉魯斯的祖父母處，學習商務。他於瑞士蘇黎世的蘇黎世聯邦理工學院就讀時，興趣轉移到數學和物理，並且接收了先進的數學和實驗物理學。1920年從蘇黎世理工大學畢業後留校工作。1922年在該校獲得博士學位。1925年獲得洛克菲勒基金的國際獎學金，赴美，1942年被聘為加州理工學院天體物理學教授，曾在威爾遜山天文台工作，直到1972年退休。
雖然茲威基一生大部分的時間在美國工作，但他一直保留了瑞士國籍。1974年2月8日，茲威基在美國加利福尼亞州的帕薩迪納去世。為紀念他，第1803號小行星和月球上的一座環形山以他的名字命名。
主要貢獻
超新星和中子星
茲威基的主要貢獻是對超新星現象的研究。他曾在1934年和巴德一起確認宇宙中有比新星更激烈﹑釋放能量更多﹑光變幅更大的災變天體。例如﹐銀河系內1054年﹑1572年和1604年觀測到的客星﹐仙女星系中1885年出現的比典型新星亮一萬倍的“新星”﹐他把它們定名為超新星。室女星系團照相巡天搜尋河外星系超新星。1936年在他的倡議下﹐美國帕洛馬山天文台建成45/65厘米施密特望遠鏡﹐這在當時是世界上威力最大的廣角天體照相儀﹐立即將它投入河外星系巡視。到1941年為止﹐在茲威基主持下﹐用它發現18個超新星(同時還用100英寸望遠鏡發現了另一個超新星)﹐而前人總共只是偶然觀測到12個。根據巡天觀測﹐推算出平均每一個河外星系﹐每三百年產生一次超新星爆發。這個爆發頻率值在以後的四十年一直與觀測資料相符。從三十年代起﹐茲威基每當發現一個河外星系超新星﹐即和威爾遜山天文台的哈勃﹑巴德﹑R.閔可夫斯基周密觀測爆發過程中的光度和光譜﹐積累了大量資料。後來﹐他提出根據光變曲線﹑譜線特徵﹑膨脹速度等因素，將超新星分類。
茲威基和他的同事巴德，於1953年率先在天文台的最高峰上使用施密特望遠鏡。他親手將巴納德施密特拋光處理的鏡片從德國帶回來。從1958年起他主持 120/180厘米施密特望遠鏡的遙遠星系團超新星巡天﹐作為該台的常規科研項目﹐一直持續到逝世之後的1975年﹐共達18年。1959年他倡議並組織國際超新星聯合觀測。全世界先後有十多個天文台參加。
在1943年，他和巴德提出超新星這個名詞，並且假設它們是由普通的恆星轉變成為中子星，並且是宇宙線的來源。為了支持此一假說，茲威基開始搜捕超新星，在長達52年的時間內 (從SN 1921 B開始至SN 1973K) ，他一生共發現超新星122個﹐占當時超新星總數的30%。
在1938年，茲威基巴德建議使用超新星做為估計遙遠深空距離的“標準燭光”，因為Ia超新星顯示一種共同的光度峰值。他們建立了眾所周知的宇宙距離尺度的內稟光度。1998年，美國天體物理學家發現遙遠的Ia超新星顯示與哈勃距離的關聯是非線性的，科學家已經從宇宙膨脹速率變化的加速上做了解釋。
星系
茲威基在星系方面也做了很多工作。他和沙普利曾分別發現星系成團傾向﹔他還認為星系之間有瀰漫星群以及由氣體和塵埃組成的雲。他認為宇宙物質的演化是沿著從稀到密和從密到稀兩個方向進行的﹐超新星爆發是雙向演化的典型﹕一方面外部物質拋散到空間﹐另一方面內部物質收縮為緻密天體。根據這思想﹐他預言應有中子星存在﹐還預言可能有整個星系核的大規模爆發。
暗物質研究的先驅
茲威基在1933年研究后髮座星系團時，率先使用維里定理推斷出其內部有看不見的物質，這就是現在所說的暗物質。他可以推斷在集團中星系的平均質量，而獲得的數值遠大於從光度所得到質量的160倍，他提出絕大部份的物質都是漆黑看不見。在今天，相同的計算顯示出較低的比值，因為發光物質的質量增加了；但是這依然顯示絕大部份的物質是黑暗的。雖然茲威基當時估計的比值過高，但是卻仍然得出了正確的結論，即：宇宙中大部分物質是看不見的，這個結論被長期冷落，知道近幾十年才被物理學家和天文學家重視並且迅速成為天體物理系的前沿課題，被認為是二十一世紀天體物理最重要的幾個課題之一。
為紀念他的貢獻，人們為他立了紀念碑，紀念碑安置於茲威基在瓦爾納誕生的屋子前。其中明確的提到他對中子星和暗物質理解的貢獻。
著作
茲威基一生倡導形態學研究方法﹐著有《形態學天文》以及大量關於超新星的論述。他主編《星系和星系團總表》六卷﹐《緻密星系﹑星系的緻密部分﹑爆發星系和爆後星系表》。 茲威基花費了相當多的時間搜尋星系和製做目錄。從1961年至1968年，他與同事發表了六卷綜合性的星系和星系團目錄。這些都由巴塞迪納的加州理工學院出版：
1.Zwicky, F.; Herzog, E.; Wild, P., Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 1). 1961
2.Zwicky, F.; Herzog, E., Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 2). 1963
3.Zwicky, F.; Herzog, E., Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 3). 1966
4.Zwicky, F.; Herzog, E., Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 4). 1968
5.Zwicky, F.; Karpowicz, M.; Kowal, C.T., Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 5). 1965
6.Zwicky, F.; Kowal, C.T., Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies (vol 6). 1968 。
在原始目錄中的星系被稱為茲威基星系，而且迄今這個目錄依然不斷的在更新。茲威基與他的妻子瑪格麗莎也出版了一本重要的緻密星系目錄，有時就簡單的只稱為紅皮書。
