笔趣馆

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第三十五章 回校（第2页）

bi=体重（千克）身高的平方。

看到班上的学生基本都是正常范围里，方舟并没有过多的在意。

直到方舟脱鞋走上了身高体重秤。

负责记录的体院老师报出了方舟测量结果，体重八十八千克，身高一米七七，bi为2808，身高体重项目成绩60分。

初看到这一成绩，负责记录的老师并没有过多的在意，直到看到后面那个鲜艳的60分，在一众100分正常和80分偏胖中间显得格外鲜艳。

要知道这个成绩代表的可是肥胖，一般属于那些极度缺乏锻炼的大胖子学生。

但看方舟的身材怎么看怎么也不像是宰相肚里能撑船的人，记录的老师对着方舟说道：“同学，你身上是不是有什么重物，比如沙袋什么的，把东西拿了再测一次吧。”

“没有啊。”方舟疑惑的向老师展示了自己的手腕和脚腕，浑身抖落了下衣服，并没有任何能藏东西的地方。

当方舟再次站上身高体重秤时，上面的数字和前一次如出一辙。

不光记录的老师看呆了，身后的几位舍友也看傻了。

张江上前捏了捏方舟的胳膊，确实要比他这样的宅男粗大紧实一些，但也不可能达到与八十多斤体重相适应的体型。

体院老师还是头一次见到如此神奇的身体体重，像这样的数据，不去参加个体育比赛真的有些暴遣天赋。

2021年12月3日，天格计划的grid02天文立方星载荷观测到的宇宙伽马射线暴事例grb210121a及其物理分析的论文在线发表在《美国天体物理学报theastrophysial上。南京大学与清华大学天格团队合作完成了这次天格观测数据的处理和物理分析。这是天格计划首篇正式发表的伽马暴科学观测结果，也是国际上同类微纳卫星指质量小于10千克、具有实际使用功能的卫星伽马暴探测项目中，首例取得科学发现和论文发表的伽马暴事例。这项工作表明该类微纳卫星在空间天文粒子探测、前沿天文科学观测等方面具有广阔的应用前景。

“天格计划“是一个以本科生学生团队为主体的空间科学项目，其主要科学目标为寻找与引力波、快速射电暴成协的伽马暴以及其它高能天体物理瞬变源。其特色是利用立方星（分米级别的小卫星模块）平台，搭建由多个小卫星组成的全天伽马射线暴监视网络，用以探测和定位伽马射线暴等天体瞬变源。相比于综合型、高功率的大型卫星，如美国航空航天局（nasa）将于2021年底发射的质量高达62吨、成本已逾数百亿美元的詹姆斯·韦伯空间望远镜（jst），立方星具有模块化、低成本、短周期的特点，能够实现大卫星无法实现的快速发射、多颗组网、全天覆盖，还可以降低风险与成本。天格计划预计利用1024颗立方星在00600公里的近地轨道进行组网，在20182023年内逐步完成。这一方案能够实现对短伽马射线暴真正的全天覆盖探测，并可通过时间延迟和流强调制的方式实现有效定位，可保证不错过任何一次与引力波暴发成协的短伽马射线暴，有着重要的科学意义。

2016年，天格计划由清华大学工程物理系和天文系共同发起，目前有南京大学、中科院高能所等20余所高校和研究所共同参与合作。南京大学、bj师范大学等高校的天格团队也将完成卫星载荷的研发调试。截至目前，天格计划已于2018年10月、2020年11月和12月分别发射了三颗天格卫星。天格02星（grid02，见图2）已积累了个月的科学数据，其首批科学数据已被国家空间科学数据中心接收，未来将对科学界保持开放共享。

南京大学天格团队自2018年成立以来，在江苏省双创计划、南京大学天文与空间科学学院、南京大学双创办公室等的有力支持下，成立了创新团队，充分发挥团队的天文专业优势，开发了科学数据产品分析的流程管线（pipele），设置了富有特色的科创融合课程，展开对小卫星探测器的研发。目前，南大天格团队已经成功完成了首颗南大川大合作天格立方星——天宁星——载荷的地面试验，预期于2022年3月发射。同时，南京大学天格小卫星团队经过1年半的研发、设计、实验论证，于2021年10月最终确定了自主设计的第二颗立方星——应天星——的载荷设计方案。该方案使用可编程逻辑门（pga）芯片替代原有的单片机cu芯片，充分利用可编程逻辑的并行性、高性能和灵活性等特点。这个方案在本领域内具有前沿创新性和独特性，充分体现了了以学生为主体的小型项目的灵活性和创新性。

天格计划的主要科学观测目标是伽马射线暴。宇宙伽马射线暴是人类已知最剧烈的天体物理过程之一，是天体物理领域的研究前沿。2020年11月清华大学天格计划团队研制发射的天格02星载荷成功开展持续科学观测，已获得首批几十例伽马暴事例的候选体。2021年1月21日，天格02星观测到grb210121a伽马暴事例图1，该事例也被我国怀柔一号ca，极目卫星、慧眼hxt卫星和美国费米erigb卫星所确认。有趣的是，grb210121a在近万个伽马暴样本中的统计分布中处于很特殊的地位。其持续时间大约为13秒，具有明显的长暴特征长于2s的伽马暴被定义为长暴。通过使用截断幂率谱（cpl;cutopoer）模型对观测数据进行拟合，研究团队发现grb210121a的谱指数偏硬，高于同步辐射限制的低能谱指数上限，此外其峰值能量（ep）很硬，在第一个脉冲的时候由硬到软，但是即使在最后的爆发阶段也始终居高不下。高能量伽马射线光子总是比低能量光子更早到达，这一现象被称为谱延迟（spectralg），在grb210121a中同样观测到这一现象，并且在相对于Δe的图像中显现出一个拐点，这一现象有可能用于对洛伦兹破缺效应的限制。

研究团队进一步通过该伽马暴的谱指数初步判断其属于光球模型，利用多色黑体的模型进行拟合得到了很好的效果。理论上伽马暴的峰值能量应小于等于黑体所释放的最大能量，通过这一限制可以求出光球模型的半径范围，利用物理的光球模型对grb210121a进行拟合，得到其半径为几百千米，正好处在光球模型的半径限制内，同时这一模型也限制了该伽马暴的红移位于014到046的范围内。通过epei的统计相关关系，研究团队限制了其红移应位于03到30的范围内。此外再结合ca、hxt、grid等卫星以及ipn所给出的定位信息，在星表中对grb210121a的宿主星系进行了证认，仅有superos星表中的j010729?4619288星系能够满足上述限制，其红移为0319。研究团队随后使用scubres天文台全球望远镜网络对该宿主星系进行了后随观测，在观测图像中该宿主星系候选者清晰可见，从而进一步证实了本文的结论。

本研究工作由南京大学天文与空间科学学院硕士研究生王翔煜领衔完成，清华大学天格团队郑煦韬同学、中科院高能物理研究所肖硕同学等分别带领研究团队合作完成了grid02、ca、hxt等科学数据的分析处理。南京大学多个院系的多位本科生和研究生参与了相关的科学分析，包括杨俊天文学院博士研究生、刘子科天文学院硕士研究生、杨雨涵天文学院博士研究生、邹金航天文学院联合培养硕士研究生、陈国银天文学院本科生、倪阳天文学院本科生、张子键天文学院本科生、吴雨暄天文学院本科生、邓云未天文学院本科生、马永昶天文学院本科生、蒙延智天文学院博士后，王培源匡亚明学院本科生、许晟天文学院本科生、尹一涵物理学院本科生、张廷钧匡亚明学院本科生、张钊天文学院硕士研究生等。南京大学张彬彬老师、清华大学曾鸣老师、中科院高能物理所的熊少林老师为该文的通讯作者。清华大学、中科院高能物理所、河北师范大学、广西大学等多位专家学者共同参与了这一研究工作。本工作得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划、江苏省双创计划、中央高校基本科研业务费专项资金、双一流大学建设经费，南京大学天文与空间科学学院、以及南京大学双创办公室的多项基金和机构的支持。

蒙特·卡罗方法onteethod，也称统计模拟方法，是二十世纪四十年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明，而被提出的一种以概率统计理论为指导的一类非常重要的数值计算方法。是指使用随机数或更常见的伪随机数来解决很多计算问题的方法。与它对应的是确定性算法。蒙特·卡罗方法在金融工程学，宏观经济学，计算物理学如粒子输运计算、量子热力学计算、空气动力学计算等领域应用广泛。

蒙特卡罗模拟因摩纳哥著名的赌场而得名。它能够帮助人们从数学上表述物理、化学、工程、经济学以及环境动力学中一些非常复杂的相互作用。数学家们称这种表述为“模式”，而当一种模式足够精确时，他能产生与实际操作中对同一条件相同的反应。但蒙特卡罗模拟有一个危险的缺陷：如果必须输入一个模式中的随机数并不像设想的那样是随机数，而却构成一些微妙的非随机模式，那么整个的模拟及其预测结果都可能是错的。

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