韓金林

韓金林

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韓金林，1965年12月出生，江蘇省鹽都縣人。國家天文台研究員，博士生導師。

韓金林是我國自己培養的博士，一直立足國內為中國天文事業艱苦奮鬥。20多年來，他克服了各種困難，始終以極強的愛國精神、極高的工作熱情和極少的科研經費努力工作，在銀河系磁場、脈衝星研究、星系和星系團研究等多個領域做出了非常多的工作。其中銀河系磁場的研究工作最具系統性和創造性，贏得世界讚譽和尊敬，近年來被十多次國際會議特邀報告和特邀綜述。

2020年5月，獲得"第二屆全國創新爭先獎狀"。

目錄

基本信息

人物說明----國家天文台研究員，博士生導師

出生日期----1965年12月

出生地點----江蘇省鹽都縣

國 籍 ---- 中國

職 業 ---- 教育科研工作者

主要成就----2006年獲國家自然科學獎二等獎

畢業院校----南京工學院(現東南大學)

職 稱 ---- 研究員

人物簡介

韓金林，1965年12月出生，江蘇省鹽都縣人。

少年時代讀書用功，由偏僻鄉村考進當時鹽城的重點中學--伍佑中學。1982年9月畢業後考入南京工學院(現東南大學)無線電工程系，學習電子儀器和測量技術專業。於1986年7月畢業，獲工學學士學位。

他大學四年的總成績在全系200多名畢業生中列第三名，而免試直升研究生，被推薦到中國科學院上海天文台讀碩士研究生，學習射電天文儀器的接收機技術，開始接觸天文並對天文產生了濃厚興趣。因而1989年10月畢業獲碩士學位後，考入了中國科學院北京天文台攻讀天體物理學博士學位，師從王綬綰院士，主要學習射電天文及開始利用射電手段進行天體物理的研究工作，並在銀河系磁場結構的研究方面取得較好的結果。

1993年5月通過博士論文"The Galactic Magnetic Field and the Conserved Primordial Magnetic Field"，獲天體物理學博士學位。畢業後留北京天文台任助理研究員。

1994年9月赴波蘭進入教育大學天文中心做博士後研究工作，開始對輻射無線電脈衝的天體--脈衝星進行研究。

1995年6月回國後經中國科學院特批，被破格評聘為北京天文台副研究員。

此後，韓金林先後去澳大利亞國家天文台、德國馬普射電天文研究所合作完成了一系的合作研究的項目。

回國後，他於1998年8月在北京天文台被評聘為研究員，時年33歲。

1999年5月評被聘為博士生導師;同年獲得中國科學院青年科學家獎;

2000年獲得國家傑出青年基金。

2001年被德國馬普學會會長任命為中德馬普射電天文合作夥伴小組組長，擔任新組建的國家天文台研究員，博士生導師。

個人事跡

獲得國家自然科學獎二等獎

韓金林在銀河系磁場的出色工作中贏得世界讚譽和尊敬，獲得國家自然科學獎二等獎。宇宙磁場的起源和演化是物理和天體物理學中長期沒有解決的重大問題之一。銀河系的磁場雖然極其微弱，但它制約着氣體動力學過程，是影響行星、恆星、直至銀河系形成和演化的重要因素，是研究極高能宇宙線粒子性質、起源和傳播的重要基礎。過去對銀河系磁場的測量只能到幾千光年範圍，根本無法研究銀河系幾萬光年尺度的整體磁場。

新發現的大量脈衝星是探測銀河系大範圍磁場的唯一探針。歷經十幾年努力，他用國際大射電望遠鏡對大量脈衝星進行近千小時的測量，以第一手資料揭示和確定了銀河系幾萬光年範圍內方向和諧的磁場結構;建立了銀盤內太陽附近的磁場結構雙對稱模型。證認出磁場效應的反對稱全天分布圖，推證出銀河系暈中上、下反對稱的環向磁場，首次給出星系尺度發電機運行的確切證據(代表性論文2)。首次得到星際磁場在中大尺度上的能譜分布(代表性論文4)，為磁場產生和演化的各種模擬研究提供了關鍵觀測依據。韓金林等人的研究使人們對銀河系磁場從局域認知發展到整體圖像。這些天體物理基礎性的研究結果已經對銀河系、宇宙磁場的起源和演化、宇宙微波背景輻射等多個學科前沿作出重要貢獻，而且還為高能宇宙線起源研究提供了基本前提，從而推動了粒子物理學的發展。

國際同行認為其"研究結果對理解銀河系磁場的起源和演化顯然非常重要"。所建立的銀河系磁場結構模型目前被國際同行廣泛引用和證實，被評述為"星際介質的關鍵觀測結果"之一，"利用脈衝星最好地探測了銀河系盤的磁場"，成為研究星系尺度磁場起源理論研究的重要觀測依據。銀盤的整體磁場模型以及"首次給出銀暈的磁場及強度定量估計"，為研究極高能宇宙線起源和傳播提供了基本前提。國際同行有關星系尺度磁場、宇宙磁場的許多重要評述都大段多次引述有關研究結果。銀河系磁場的研究結果還為高紅移天體的磁場和宇宙磁場提供了標尺，2006年的論文已成為領域標緻性論文。韓金林的研究成果已進入兩本國際經典天文教科書和一本國際天文研究手冊。國際經典教科書《射電天文導論》和《脈衝星天文學》改版時增加了兩三頁介紹有關結果，並都引用幾幅圖。綜述之一被劍橋《研究天文學家手冊》推薦為入門閱讀資料。

韓金林

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在十多次國際會議(包括2次國際天文學會最高級別的主題編號會議IAU Symp.)上，韓金林被邀請做特邀報告或特邀綜述。在2008年的IAU Symp.259"宇宙磁場:從行星到恆星和星系"會議上，韓金林被邀請做銀河系磁場的全面的特邀綜述。

脈衝星的研究結果得到廣泛國際承認

脈衝星發現40多年來，脈衝星的偏振輻射特徵為長期沒有解決的輻射機制難題提供了很多線索和限制。然而問題並沒有解決。韓金林關於脈衝星研究工作主要有幾個方面:

一是申請使用國際大射電望遠鏡觀測了大量脈衝星輻射的偏振輪廓，研究了散射等星際介質傳播效應對脈衝星偏振輪廓的影響(Li & Han 2003)，並總結了脈衝星偏振輻射的規律(Han et al.1998， You & Han 2006)。二是利用偏振輻射求出的幾何和脈衝輪廓構造了脈衝星輻射束的二維亮度分布圖(Han & Manchester 2001)。三是參與喬國俊老師領導的脈衝星輻射理論研究，共同討論並一起指導研究生研究脈衝星輻射區(Xu，Qiao & Han 1997; Zhang, Qiao & Han 1997; Zhang, Qiao, Lin & Han 1997; Xu, Liu, Han & Qiao 2000; Qiao, Liu, Zhang & Han 2001，Zhang, Qiao, Han et al. 2007);四是指導研究生對脈衝星在銀河系裡運動和分布進行模擬研究(Sun & Han 2004)，並對脈衝星獲得的運動速度進行觀測總結，探討並限制初始速度產生機制並進行計算機模擬 (Wang, Lai, Han 2006,2007)。

這些工作得到廣泛的國際承認。脈衝星的偏振輪廓是解算脈衝星輻射區域所必須的，是脈衝星物理研究的基本素材。我們發表的觀測數據已經被廣泛引用，還有大批資料待發表。我們關於散射效應對偏振輪廓的影響，不僅被國際幾個小組的模擬和觀測證實，還發現是脈衝高速採樣未分辨的偏振合成必須考慮的效應。考慮關於脈衝星圓偏振總結的論文不僅成為理論研究常用的經典觀測論據，還被劍橋出版《脈衝星天文學》引用。利用脈衝輪廓合成的脈衝星輻射束已經被所有綜述和劍橋的教科書《脈衝星天文學》和《研究天文學家手冊》引用。脈衝星的初始速度觀測限制的工作也已經成為該研究方向的經典，被所有相關研究引用。

在星系和星系團研究中的影響

星系和星系團的是宇宙結構的基本單元。星系的形成和演化是當代天體物理的重大前沿領域課題。韓金林在這方面的工作有幾個部分:

一是利用國際大射電望遠鏡對鄰近星系M31和NGC2997進行了偏振觀測，探測了它們的磁場結構(Han et al. 1998,1999, Men & Han 2005);二是對旋渦星系的Tully-Fish關係(光度和旋轉速度)進行研究，發現星系的光度、旋轉速度和星系半徑構成基本面(Han et al. 2001);三是與吳學兵合作研究星系核和黑洞質量(Wu & Han 2001a,b)，並共同指導研究生研究活動星系核的變化及Baldwin效應(Kong et al. 2004,2006);四是指導研究生研究星系併合及其引力波輻射;五是合作研究星系團的引力透鏡效應(Wu & Han 1995)，並指導學生從SDSS證認出目前最大的星系團樣本，並發現一批罕見的引力透鏡光弧(Wen et al. 2008,2009)。

這些工作有很好的國際承認。對鄰近星系M31的背景射電源的法拉第觀測成為下一代射電望遠鏡SKA觀測的初級模板。對旋渦星系Tully-Fish關係引入半徑構成基本面不僅被理論研究證實，最近還被新的樣本證實。與研究生一起精確確定的局域宇宙星系併合率為引力波背景的計算提供了一個方面非常確定的觀測限制。與研究生一起證認的星系團樣本將對宇宙結構等多個方面產生重要影響。

提升中國的觀測能力，培養中國人才隊伍

利用中德馬普合作框架、由德國馬普射電天文研究所和國家天文台共同研製的6厘米觀測系統, 於2004年8月克服各種困難，安裝在烏魯木齊25米射電望遠鏡上,建成我國射電天文界第一個在厘米波段最靈敏的全偏振系統。此後，它帶動了一批課題。韓金林負責的銀道面6厘米的偏振巡天項目已經發現了6個新的HII區，還發現了非常稀有的星際介質法拉第屏(Sun et al. 2006, Shi et al. 2008)。項目組還對大角徑的超新星遺蹟(例天鵝圈遺蹟,HB3)進行了觀測，確定了超新星遺蹟首例輻射譜偏折(S147)，觀測了最暗弱的超新星遺G156和G65，等等。這些觀測均已指導學生完成論文在A&A上發表(見附錄4:國際刊物論文列表超新星遺蹟部分)。該6厘米系統的建立使得大量的射電變源(IDV)的觀測、射電射電複合線H110a和H2CO譜線的觀測、EVN網的6厘米最長基線的偏振觀測等成為可能。不僅使射電天文在中國的觀測研究實實在在開闢了新的天空，帶動一批課題，在國際刊物發表了十多篇論文，也使中國射電天文技術水平因為合作而得以很大提高。

韓金林為中國的天文事業培養了3名碩士研究生和9名博士研究生畢業，另外還有9名碩士博士研究生在讀。畢業的博士生成為各單位的骨幹，其中博士畢業生孫曉輝在馬普射電所做一年博士後之後回團組工作成為骨幹;博士畢業生王陳還獲得中國科學院的院長優秀獎，成為天體輻射和傳播的理論專家。目前他在國家天文台建立的緻密天體和瀰漫介質研究團組已經成為單位天文研究最重要的力量之一。

研究領域

銀河系磁場及結構, 脈衝星偏振觀測，輻射與傳播理論,6cm銀道面巡天,星系團和引力波,大質量恆星形成,活動星系核

項目情況

1、 脈衝星輻射(國家自然科學基金重點項目)

研究內容包括脈衝星的多波段偏振觀測，輻射機制，傳播效應以及高能輻射特性等。

2、 星系與黑洞(國家自然科學基金創新群體)

3、 宇宙中的結構形成與星系演化(973子課題項目)

4、 銀河系磁場

社會任職

國際天文學聯合會(IAU) 成員中國天文學會理事、射電天文專業委員會主任中科院研究生院 教授北京大學 兼職教授貴州大學兼職教授

獲獎榮譽

國家自然科學獎二等獎

2020年5月，獲得"第二屆全國創新爭先獎狀"。

代表論著

1 The magnetic field in the disk of our Galaxy Han, JL & Qiao GJ, 1994, A&A 288, 759

2 Antisymmetric rotation measures in our Galaxy: evidence for an A0 dynamo Han, J. L.; Manchester, R. N.; Berkhuijsen, E. M.; Beck, R.，1997，A&A 322，98.

3 Circular polarization in pulsar integrated profiles Han, J. L.; Manchester, R. N.; Xu, R. X.; Qiao, G. J. 1998, MNRAS. 300, 373 (arXiv:9806021)

4 Pulsar rotation measures and the magnetic structure of our Galaxy Han, J. L.; Manchester, R. N.; Qiao, G. J. 1999，MNRAS 306, 371(arXiv:9903101)

5 The shape of pulsar radio beams Han, J. L.; Manchester, R. N. 2001, MNRAS320, L35 (arXiv:0010538)

6 Counterclockwise Magnetic Fields in the Norma Spiral Arm Han, J. L.; Manchester, R. N.; Lyne, A. G.; Qiao, G. J. 2002,ApJ,570L,17 (arXiv:0203517)

7 Milestones in the Observations of Cosmic Magnetic Fields Han, Jin-Lin; Wielebinski, Richard 2002, ChJAA2, 293(arXiv: 0209090)

8 The Spatial Energy Spectrum of Magnetic Fields in Our Galaxy Han, J. L.; Ferriere, K.; Manchester, R. N., 2004, ApJ 610, 820(arXiv:0404221)

9 Pulsar Rotation Measures and the Large-Scale Structure of the Galactic Magnetic Field Han, J. L.; Manchester, R. N.; Lyne, A. G.; Qiao, G. J.; van Straten, W.，2006，ApJ 642, 868(arXiv:0601357)

10 The magnetic structure of our Galaxy: a review of observations Han, JinLin 2009, IAUS259, 455 (arXiv:0901.1165)