熊大閏 - 工作年表
1978年12月-1980年8月,中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái),助研
1962年9月-1978年12月,中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái),研究實(shí)習(xí)員
1980年8月-1986年6月,中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái),副研究員
1986年6月至今,中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái),研究員
1991年11月至今,中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái),中科院院士
熊大閏 - 研究年表
1974年1月1日-1977年1月1日,主持非定常多流理論研究
1977年1月1日-1981年1月1日,主持變星的脈動(dòng)理論研究
1977年1月1日-1980年1月1日,主持非局部對(duì)流理論研究
1980年1月1日-,主持恒星的結(jié)構(gòu)演化和振動(dòng)研究
熊大閏 - 研究成就
熊大閏在恒星對(duì)流理論以及相關(guān)的恒星結(jié)構(gòu)、演化和脈動(dòng)穩(wěn)定性方面進(jìn)行了
較為系統(tǒng)的研究。恒星對(duì)流理論的研究:
輻射和對(duì)流是恒星內(nèi)部?jī)煞N主要的傳能機(jī)制。對(duì)流引起恒星內(nèi)部的能量、動(dòng)量的傳輸與核反應(yīng)物的混合,從而嚴(yán)重影響恒星內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、演化和脈動(dòng)穩(wěn)定性質(zhì)。1977年他提出一種非定常對(duì)流的統(tǒng)計(jì)理論。1979年提出一種非局部對(duì)流的統(tǒng)計(jì)理論,爾后又將其推廣到化學(xué)不均勻的恒星組態(tài),從而可以用來(lái)處理恒星演化過(guò)程中化學(xué)元素的非局部對(duì)流混合。為精確地研究變星脈動(dòng)與對(duì)流的耦合,1989年他將Unno-Spiegel的輻射流體動(dòng)力學(xué)方程推廣到包含對(duì)流的更一般情況。無(wú)論是對(duì)光學(xué)厚還是光學(xué)薄的情況,都能較為精確地處理輻射、對(duì)流與恒星脈動(dòng)三者的耦合。
太陽(yáng)對(duì)流區(qū)結(jié)構(gòu)的研究:
太陽(yáng)是離地球最近的一顆恒星,也是唯一一顆具有足夠空間分辨率觀測(cè)的恒星。日震學(xué)的巨大成就是可以探測(cè)太陽(yáng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu),從而太陽(yáng)成為檢驗(yàn)恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)、演化和對(duì)流理論最理想的天然實(shí)驗(yàn)室。熊大閏和他的合作者利用熊大閏的非局部對(duì)流理論,計(jì)算得到第一個(gè)太陽(yáng)的非局部對(duì)流模型。他們模型的內(nèi)部溫度-壓力結(jié)構(gòu)以及太陽(yáng)大氣湍湍速度-溫度場(chǎng)分布同觀測(cè)符合得很好,并且正確預(yù)言了通過(guò)對(duì)流區(qū)邊界,湍流速度和溫度關(guān)聯(lián)改變符號(hào)的觀測(cè)事實(shí)。此外,他們還正確指出,日震學(xué)探測(cè)到的太陽(yáng)對(duì)流區(qū)底部溫度的突然升高并不是通常人們所認(rèn)為的不透明度的突然增高或氦豐度的突變而致,相反它正是非局部對(duì)流貫穿效應(yīng)的自然結(jié)果。
恒星演化的研究:
對(duì)流和質(zhì)量損失是大質(zhì)量恒星演化研究中兩個(gè)最主要的未獲解決的理論困難。熊大閏意識(shí)到,大質(zhì)量恒星演化計(jì)算中出現(xiàn)的所謂半對(duì)流理論矛盾實(shí)際上是由對(duì)流的局部處理造成的。假若恢復(fù)對(duì)流的非局部處理,半對(duì)流的理論矛盾將自行消失。1985年他利用自己發(fā)展的化學(xué)非均勻的非局部對(duì)流理論,計(jì)算了大質(zhì)量恒星的演化。證實(shí)了他的理論預(yù)言,半對(duì)流矛盾確自行消失了。此外在H-R圖上,非局部對(duì)流的恒星演化跡具有更高的光度,主序帶也更寬。這將有利于緩和亮星在H-R圖上分布觀測(cè)與理論間的矛盾,同時(shí)也可以用來(lái)解釋著名的造父變星質(zhì)量矛盾。
變星脈動(dòng)的理論研究:
各類(lèi)脈動(dòng)變星都具有延伸程度不等的表面對(duì)流區(qū)。通過(guò)對(duì)流傳能、湍流壓與湍流粘滯性,
對(duì)流嚴(yán)重影響著恒星脈動(dòng)的穩(wěn)定性。最早人們只注重和研究對(duì)流傳能(熱力學(xué)耦合)對(duì)變星脈動(dòng)穩(wěn)定性的影響。熊大閏是第一個(gè)指出對(duì)流與脈動(dòng)的動(dòng)力學(xué)耦合(湍流壓和湍流粘滯性)對(duì)變星脈動(dòng)具有同等重要性的人。為了正確處理變星脈動(dòng)與對(duì)流的耦合,熊大閏發(fā)展了一種非局部非定常的恒星對(duì)流理論。利用該理論,他和他的合作者對(duì)幾類(lèi)具代表性的脈動(dòng)變星進(jìn)行了理論計(jì)算。不僅從理論上得到一個(gè)與觀測(cè)較好符合的天琴座RR型變星和盾牌座δ型變星脈動(dòng)不穩(wěn)定帶紅端邊界,而且解釋了在經(jīng)黃的造父變星脈動(dòng)不穩(wěn)定帶之外的低溫區(qū)還存在Mira(長(zhǎng)周期)變星脈動(dòng)不穩(wěn)定區(qū)。在H-R圖上不同區(qū)域脈動(dòng)變星的不同脈動(dòng)性質(zhì),也可以從熱對(duì)流、湍流壓與湍流粘滯性作用的相對(duì)大小隨恒星的結(jié)構(gòu)與脈動(dòng)模式而變化加以解釋?偟膬A向是巨星和超巨星傾向基音和低階泛音上脈動(dòng);而矮星傾向高階泛音脈動(dòng)。例如高光度的紅變星是在基音和低階泛音脈動(dòng),所有高于二階的泛音是脈動(dòng)穩(wěn)定的。相反,低光度的紅變星是在中高階泛音上脈動(dòng),而其基音和一階泛音卻是脈動(dòng)穩(wěn)定的。熊大閏 - 貢獻(xiàn)總結(jié)
1、發(fā)展了一種獨(dú)立的非定常的恒星對(duì)流的統(tǒng)計(jì)理論。隨后又將該理論推廣到不僅可以
處理恒星徑向脈動(dòng),而且可以處理恒星非徑向脈動(dòng)更為一般的非定常對(duì)流理論。這是目前國(guó)際上唯一可用于處理恒星非徑向脈動(dòng)的對(duì)流理論。2、應(yīng)用上述他自己發(fā)展的非定常對(duì)流理論,進(jìn)行了變星脈動(dòng)的理論計(jì)算。解釋了變星脈動(dòng)不穩(wěn)定帶紅端邊界。該問(wèn)題是70年代到80年代變星脈動(dòng)理論最重要而未獲解決的困難問(wèn)題。
3、發(fā)展了一種獨(dú)立的恒星非局部對(duì)流的統(tǒng)計(jì)理論。隨后又將該理論推廣到化學(xué)非均勻化學(xué)組態(tài),得到一組計(jì)算化學(xué)演化的完備方程組。這是國(guó)際上唯一可處理恒星內(nèi)部化學(xué)元素非局部對(duì)流混合的較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆蔷植繉?duì)流理論。
4、利用他自己發(fā)展的非局部對(duì)流理論,計(jì)算了大質(zhì)量恒星主序后早期演化,消除了著名的半對(duì)流理論矛盾。較之傳統(tǒng)理論,在H-R圖上,新理論預(yù)期恒星演化跡更亮,主序帶更寬。這將有利于消除或減緩傳統(tǒng)理論和觀測(cè)之間亮星在H—R圖上的分布以及主序帶寬度的矛盾,也可能解釋著名的造父星質(zhì)量矛盾。
5、利用他的非局部對(duì)流理論,計(jì)算了太陽(yáng)對(duì)流區(qū)結(jié)構(gòu)。正確預(yù)期了太陽(yáng)大氣的溫度分布、太陽(yáng)大氣湍流速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)以及通過(guò)對(duì)流不穩(wěn)定區(qū)邊界,湍流速度和溫度關(guān)聯(lián)改變符號(hào)等觀測(cè)事實(shí)。傳統(tǒng)的非局部混合長(zhǎng)理論結(jié)果同觀測(cè)是矛盾的。此外,新理論所預(yù)期的太陽(yáng)對(duì)流區(qū)深度同日震學(xué)的要求亦大致相合。并可能用于解釋太陽(yáng)大氣鋰和鈹?shù)呢S度。K.G.Petrovay曾稱(chēng)它是現(xiàn)存最好的太陽(yáng)對(duì)流區(qū)模型。
熊大閏 - 扶貧事業(yè)
2003年熊大閏獲得何梁何利基金,獲獎(jiǎng)后熊大閏想做些事情回報(bào)社會(huì)。他通過(guò)新聞媒體了解到“四川農(nóng)村發(fā)展組織”在四川省的貧困縣漢源開(kāi)展扶貧工作,該組織通過(guò)實(shí)施小規(guī)模的,以農(nóng)村為基礎(chǔ)的項(xiàng)目和實(shí)施教育、建設(shè)基本設(shè)施、改善生態(tài)環(huán)境等途徑,促進(jìn)了四川農(nóng)村的發(fā)展。熊大閏被他們的工作方法、獻(xiàn)身事業(yè)的精神,以及所取得的成果深深的吸引,于2004年5月到漢源進(jìn)行實(shí)地考察,并決定將所獲獎(jiǎng)金全部用于支農(nóng)。
熊大閏 - 獲獎(jiǎng)
1979年獲得江蘇省重大科技成果二等獎(jiǎng);
1989年獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)一等獎(jiǎng);
1991年獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng);
1992年獲得王丹萍科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng);
2003年獲得何梁何利獎(jiǎng);
國(guó)家有突出貢獻(xiàn)中青年專(zhuān)家稱(chēng)號(hào)。