徐遐生(Frank H Shu) 對天文學的貢獻頗多,尤以恆星形成學說見稱。自古以來,人類一直對天上無數閃爍的星星存著好奇。人類想知道星星是什麼?它們在自然界壯觀秩序中有何地位?人類更要了解星星的起源,更想探索星星對我們存在的意義。儘管最近的天文研究有所突破,表明宇宙絕大多數物質成分是暗物質和暗能量,但恆星依然是組成星系的基本單元、是從最遙遠的宇宙到最鄰近世界的可見光波段能量來源、是生命不可缺少及行星棲息所需的各種複雜化學元素的來源。人們必須徹底了解恆星的形成,才可以考究太陽系的形成,並在星系及更大尺度去根查整個體系的誕生。

按照傳統的概念,科學家一直以為恆星是從緻密的星際氣體雲,經過冷卻,受自身引力影響而塌縮形成的。這種模型很理想化,在過去二十多年,受到了觀測發現的挑戰。天文學家利用高精度、大口徑地面望遠鏡,以及哈勃太空望遠鏡等,特別重要的是太空紅外探測器,穿透地球大氣層,直接觀測到恆星誕生的地方,從而理解,恆星產生的環境其實非常複雜,計有:湍動的氣體、無序的磁場以及從新形成的恆星噴出的氣流。

年輕的恆星盤無處不在,基於這個事實,徐遐生提出了普適理論框架,解釋了所有的觀測結果。他進一步建立了恆星形成標準模型。這個理論考慮引力、磁場和湍流,三者共同產生影響,使氣體從彌散星際介質流出,向分子雲的緻密核心會聚。氣體雲在引力的作用下塌縮,旋轉加快,渦動成盤,聚集到雲的中心,形成原恆星。其磁場變得如此之強,擾動周邊氣體,並將一部分氣體噴去,把動量傳給周邊氣體雲,並停止了在新誕生恆星周圍的再補充氣體。

徐遐生的理論也關係到太陽系的起源。他是第一位提出原恆星盤反射來自恆星內區的光,並在幾百萬年內被蒸發。他最近又考究構成行星的最小單元,提出它們的遺留物會不斷地凝聚,並在新生太陽的周圍融化,又重新散佈形成太陽系的原始隕石。最近,美國宇航局恆星-塵埃回收衛星帶回Wild 2彗星碎片,從而證實了這個預言。

此外,徐遐生還和林家翹於1964年提出星系旋渦結構和土星環的密度波解釋。他還研究雙星系統的質量交流,創見深刻的理解,並建立了嚴格的模型。


邵逸夫天文學獎遴選委員會
(譯自英文原稿)

2009年6月16日  香港