郭福來,上海天文台研究員,博士生導師,“黑洞反饋與宇宙線天體物理”課題組組長。入選2015年度中國科學院百人計畫。
基本介紹
- 中文名:郭福來
- 國籍:中國
- 籍貫:浙江
- 出生日期:1978年9月
- 畢業院校:加州大學聖芭芭拉分校
- 主要成就:入選2015年度中國科學院百人計畫
- 職稱:研究員
- 職務:博士生導師
簡歷,研究方向,代表性工作,
簡歷
1978年9月生,籍貫浙江,上海天文台研究員,博士生導師,“黑洞反饋與宇宙線天體物理”課題組組長。2001年於中國科學技術大學獲理學學士,2008年於加州大學聖芭芭拉分校獲哲學博士學位。先後在加州大學聖芭芭拉分校、加州大學聖克魯茲分校(加州大學天文台總部)、瑞士蘇黎世聯邦理工學院做博士後,2012年獲蘇黎世理工的Zwicky Prize Fellowship。2015年回國加入上海天文台,入選2015年度中國科學院百人計畫(“引進海外傑出人才”)。
研究方向
理論天體物理。我們採用理論分析與數值模擬的方法研究現代天文學中的一系列重要課題,側重於超大質量黑洞的成長及其對星系演化的反饋作用,星系的形成與演化,宇宙線天體物理,暗物質分布與演化等。我們利用已有的物理學知識去解釋宇宙中觀測到的這些現象,並進一步去認識宇宙中各種結構的起源與演化。同時,我們也研究宇宙結構演化過程中哪些物理過程起了重要作用,並期望能進一步拓展物理學知識的邊界與前沿。
代表性工作
(1)首次提出並研究銀河系費米氣泡的黑洞噴流模型(Guo & Mathews 2012)。費米伽瑪線空間望遠鏡於2010年發現費米氣泡,引起轟動,入選2010年國際十大物理事件。本人用含宇宙線的雙流體數值模擬證明費米氣泡可以被大約1 - 3百萬年前的一次銀心黑洞噴流產生。該模型被廣泛引用,並被多家國際媒體主動報導,如Scientific American,New Scientist,Universe Today, The Daily Galaxy等。
(2)提出星系團介質的宇宙線加熱機制(Guo & Oh 2008)。我們的工作認為活動星系核反饋產生的宇宙線可能進入星系團介質,通過在其中激發並耗散Alfven波加熱星系團介質,抑制冷卻流的成長。多年來該模型陸續被一些國際同行加以深入研究。
(3)首次提出通過星系團中X射線空洞的形狀來研究黑洞噴流的性質,並指出非常輕、內低聲速噴流在“射電模式”活動星系核反饋中的重要(Guo 2015; Guo 2016)。
(4)進行了首次、且是至今一次含活動星系核反饋的星系團模型的全局線性穩定性分析(Guo, Oh, Ruszkowski 2008), 發現反饋機制是解決星系團冷卻流問題的關鍵機制。
(5)通過數值模擬,首次發現一些強烈的活動星系核噴流現象可以徹底摧毀星系團冷核,甚至通過混合摧毀尺度較小的星系團中心金屬峰( Guo & Oh 2009; Guo & Mathews 2010b)。如果該模型正確,活動星系核噴流就是觀測到的可能數量占星系團總數一半以上的非冷核星系團的成因之一,這些非冷核星系團多數都沒有中心金屬峰。
(6)通過數值模擬,發現超大質量黑洞對大尺度球對稱冷卻流的吸積有兩種不同模式 (Guo & Mathews 2014; Guo 2014)。在星系團中,冷卻流通常會發生中心冷卻災難,黑洞吸積是冷模式。但我們的模擬首次發現在一些星系群中黑洞吸積是熱模式。如果中心星系質量大又緊緻,冷卻內流產生的壓縮功將足以抵消其輻射冷卻,讓冷卻流長期保持在熱流狀態,並且中心區域越靠近星系團中心氣體溫度越高。