Cornelis A. " Neil " Gehrels (3 de octubre de 1952 - 6 de febrero de 2017) fue un astrofísico estadounidense especializado en el campo de la astronomía de rayos gamma . Fue Jefe del Laboratorio de Física de Astropartículas en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA desde 1995 hasta su muerte, y fue mejor conocido por su trabajo en el desarrollo del campo desde los primeros instrumentos de globos hasta los observatorios espaciales actuales, como la misión Swift de la NASA , de la que fue el Investigador principal. Estaba liderando el WFIRST(ahora llamado Telescopio Espacial Romano Nancy Grace) telescopio infrarrojo de campo amplio hacia un lanzamiento a mediados de la década de 2020. Fue miembro de la Academia Nacional de Ciencias y de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias .
Neil Gehrels | |
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Nació | Cornelis A. Gehrels 3 de octubre de 1952 Lake Geneva, Wisconsin , Estados Unidos |
Fallecido | 6 de febrero de 2017 Berwyn Heights, Maryland , Estados Unidos | (64 años)
Ocupación | científico investigador, profesor, conferenciante, autor |
Conocido por | Investigación astrofísica |
Premios | Medalla Henry Draper (2009) |
Gehrels murió el 6 de febrero de 2017, a la edad de 64 años. [1] El 10 de enero de 2018, la NASA anunció que Swift había sido rebautizado como Observatorio Neil Gehrels Swift, en su honor. [2]
Temprana edad y educación
Gehrels nació en Lake Geneva, Wisconsin , el 3 de octubre de 1952. Su padre era el astrónomo Tom Gehrels . Creció cerca de varios telescopios, incluso viviendo en el Observatorio McDonald antes de que su familia se estableciera en Tucson , Arizona, cuando tenía 14 años, [3] donde asistió a la escuela secundaria y luego a la Universidad de Arizona como estudiante de pregrado. Recibió una licenciatura en música y física de la UofA en 1976. Recibió su Ph.D. en física en 1982 del Instituto de Tecnología de California , con el asesor Edward C. Stone . Tomó un puesto postdoctoral en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en 1981 trabajando con Bonnard Teegarden. En 1982, se convirtió en astrofísico permanente en Goddard.
En 1980, mientras estaba en la escuela de posgrado, se casó con su compañera de posgrado Ellen Williams , [4] que es profesora de física en la Universidad de Maryland y directora de ARPA-E en el Departamento de Energía. Tienen dos hijos, Thomas (nacido en 1987) y Emily (nacida en 1990). Gehrels falleció de cáncer de páncreas a la edad de 64 años el 6 de febrero de 2017. [5]
Carrera profesional
Gehrels fue Jefe del Laboratorio de Física de Astropartículas en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA a partir de 1995. Fue el Investigador Principal de la Misión Swift Gamma-Ray Burst . Otras responsabilidades incluyen: Científico del Proyecto para el Observatorio de Rayos Gamma Compton (1991-2000), Científico de la Misión para la Misión INTEGRAL , Científico Adjunto del Proyecto para el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi y Científico del Proyecto para el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace , entonces conocido como el Telescopio de levantamiento infrarrojo de campo amplio (WFIRST). [6] También fue profesor en la Facultad de Computación, Matemáticas y Ciencias Naturales de la Universidad de Maryland en la Universidad de Maryland y profesor adjunto de astronomía y astrofísica en Penn State . Su investigación se centró en objetos transitorios en el universo, como estallidos de rayos gamma (GRB), supernovas y llamaradas de galaxias activas . Trabajó para desarrollar la astrofísica de rayos gamma desde un campo de experimentos que detectan algunos objetos hasta una disciplina astronómica completa con miles de fuentes en muchas clases. [7]
Fue elegido presidente de la Sección de Astronomía de la Academia Nacional de Ciencias en 2013. Publicó más de 600 artículos académicos, que han sido citados 40.000 veces para un índice h de 97. Sus trabajos más citados incluyen artículos sobre el descubrimiento del origen de breves estallidos de rayos gamma, el satélite Swift, estadísticas de Poisson , observaciones de estallidos de rayos gamma en el borde del universo visible , descubrimiento de un evento de interrupción de marea relativista y descubrimiento de dos clases de núcleos galácticos activos (AGN) en el banda de rayos gamma.
Investigar
Descripción general
Gehrels era un astrofísico con amplios intereses. Trabajó predominantemente en el área de la astrofísica de alta energía, estudiando objetos explosivos en el universo como supernovas, estallidos de rayos gamma, ondas gravitacionales transitorias y eventos de disrupción de mareas (estrellas desgarradas cuando se acercan demasiado a un agujero negro masivo). También fue un físico de laboratorio que desarrollaba instrumentación para la observación espacial.
Estudios de postgrado
La escuela de posgrado de Gehrels fue en Caltech, trabajando con los asesores Rochus Vogt (1976-1979) y Edward C. Stone (1979-1981). El primer período se dedicó a realizar calibraciones de laboratorio y aceleradores del instrumento de rayos cósmicos en la Voyager . Los años posteriores vieron el análisis de los datos del instrumento durante los sobrevuelos de Júpiter (1979 para las Voyager 1 y 2). Se esperaba que la abundancia elemental de partículas de MeV en la magnetosfera joviana estuviera dominada por el hidrógeno y el helio, por lo que fue una sorpresa encontrar el oxígeno y el azufre dominantes. Se encontró que este descubrimiento estaba relacionado con el descubrimiento de la Voyager de volcanes en la luna Io que arrojaban oxígeno y azufre a la magnetosfera. El artículo de Gehrels y Stone que describe la medición hizo una predicción, confirmada más tarde, de que las emisiones de auroras en Júpiter se deben a la precipitación de iones de oxígeno y azufre.
Observaciones con globo de SN 1987A
Como postdoctorado y luego científico permanente en Goddard, Gehrels trabajó en la carga útil del globo GRIS para espectroscopía de alta resolución (detector de germanio) de fuentes de rayos gamma. Primero estuvo involucrado en la propuesta a la NASA para el instrumento, especializándose en el diseño y técnicas para la reducción de fondo. La carga útil estaba a punto de completarse cuando se descubrió la Supernova 1987A . La construcción se terminó rápidamente y el instrumento voló para observar la emisión de la línea de rayos gamma de la desintegración del Co- 56. La detección GRIS de una línea de 847 keV ensanchada y corrida al rojo fue una de las primeras pruebas sólidas de mezcla y asimetrías en la eyección, ahora reconocidas como características distintivas de las explosiones de supernovas.
Observatorio de rayos gamma de Compton
Gehrels fue el Científico del Proyecto para el Observatorio de Rayos Gamma de Compton desde su lanzamiento en 1991 para desorbitar en 2000. Siguió a Don Kniffen, quien fue Científico del Proyecto durante el desarrollo. La misión fue uno de los Grandes Observatorios y proporcionó las primeras observaciones completas del cielo de rayos gamma de 30 keV a 30 GeV. Los descubrimientos incluyen una distribución isotrópica de ráfagas de rayos gamma (GRB) en el cielo, lo que respalda un origen extragaláctico, dos clases de GRB con duraciones cortas y largas, blazares con emisión de rayos gamma brillantes y espectros más duros que Seyfert AGN (p. Ej., Dermer & Gehrels 1995), mapeo detallado de rayos gamma de la desintegración del Al-26 en el plano galáctico mapeando regiones de nucleosíntesis durante el último millón de años, y mapeo detallado de la línea de 511 keV de la aniquilación de positrones en la galaxia con concentración en el centro galáctico. Gehrels y col. (Nature, 2000) encontró una nueva población de fuentes de rayos gamma de alta energía en latitudes medias.
Observatorios Swift y Fermi
Gehrels fue el investigador principal de la misión Swift y científico adjunto del proyecto del observatorio Fermi . Swift es un satélite de tres instrumentos lanzado en 2004 y diseñado para estudiar los GRB y sus resplandores. Desde aproximadamente 2009, se ha convertido en una herramienta comunitaria para la observación de fuentes transitorias y variables de todo tipo, incluidas novas, supernovas, AGN, magnetares , agujeros negros galácticos y estrellas de neutrones, eventos de disrupción de mareas y cometas. Se reciben varias solicitudes al día. Gehrels dirigió la propuesta de Swift, supervisó el desarrollo y fue el científico jefe de las operaciones. Científicamente, dirigió varios artículos, incluido el artículo de descubrimiento de resplandor y origen breves de GRB (Gehrels et al. Nature, 2005), y desempeñó un papel importante en muchos otros. La misión ha caracterizado el resplandor y el origen de los GRB cortos por primera vez, determina la forma de los rayos X y las curvas de luz del resplandor óptico con gran precisión y con grandes estadísticas (> 1000 GRB), proporcionó un conjunto completo de datos de observación UV de supernova, y descubrió estallidos de rayos X de los estallidos de supernova y eventos de interrupción de las mareas transmitidos de manera relativista.
Para Fermi, Gehrels trabajó con científicos líderes en Goddard, Stanford, el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos y varias otras instituciones para proponer la misión y llevarla a cabo. Fue presidente del Comité Asesor de Científicos Sénior de la colaboración del instrumento LAT. Fermi escanea todo el cielo cada 3 horas en la banda de rayos gamma de alta energía. Ha revolucionado nuestra comprensión del cielo de rayos gamma de alta energía con observaciones de púlsares, AGN, GRB, novas y emisiones difusas.
Primera era
Gehrels se unió a la propuesta de misión de energía oscura SNAP liderada por Saul Perlmutter y Michael Levi en 2008. Esto evolucionó en el programa DOE -NASA Joint Dark Energy Mission (JDEM), para el cual Gehrels se convirtió en el Científico del Proyecto y presidió el Grupo de Coordinación Científica en 2009. Lideró la propuesta de JDEM a la Encuesta Decadal 2010 . Esta misión se combinó con otras dos propuestas para convertirse en la misión de gran tamaño WFIRST (ahora conocida como el telescopio espacial Nancy Grace Roman). Es un observatorio de estudios infrarrojos de campo amplio. En 2012, la NASA decidió utilizar un telescopio de clase Hubble de 2,4 m (7,9 pies) donado para WFIRST y agregar un instrumento coronógrafo al instrumento principal de levantamiento infrarrojo de campo amplio. La misión está en desarrollo para su lanzamiento a mediados de la década de 2020. Realizará observaciones a la profundidad del Hubble y la resolución de imagen con 100 veces el campo de visión del Hubble, y tomará imágenes directas y mediciones espectroscópicas de exoplanetas. Las áreas científicas son energía oscura / cosmología, exoplanetas y astrofísica general. La misión comenzó el desarrollo de la Fase A en 2016. Gehrels fue el Científico del Proyecto y presidió el Grupo de Trabajo de Ciencias de la Formulación con los copresidentes Jeremy Kasdin y David Spergel .
Otro trabajo científico
Trabajando en la conjunción del análisis de datos y la teoría, Gehrels escribió varios artículos de interés general:
- Documento de 1986 muy referenciado sobre límites de confianza estadística para un pequeño número de eventos, particularmente en datos astrofísicos.
- 1993 artículo con Jack Tueller sobre la emisión de rayos gamma de la cresta galáctica
- Documento de 1993 con su esposa Ellen Williams sobre temperaturas de estabilidad mejorada en plasmas delgados y calientes
- 1993 Documento de Nature con Wan Chen sobre la supernova Geminga como causa de la burbuja local
- 1997 en Il Nuovo Cimento sobre el uso de distribuciones de energía espectral nu_Fnu
- Artículo de 2003 con varios coautores sobre el agotamiento del ozono de la Tierra a partir de supernovas cercanas
- Documento de 2015 con John Cannizzo y varios otros coautores sobre la estrategia de observación de galaxias para observaciones de seguimiento de detecciones de ondas gravitacionales con grandes regiones de error en el cielo
Premios y honores
- 2017, Premio Dan David , astronomía (con Shrinivas Kulkarni y Andrzesj Udalski)
- 2016, Premio Caltech Distinguished Alumni
- 2016, Premio Milner Breakthrough Prize por el descubrimiento de ondas gravitacionales LIGO (Drever, Thorne, Weiss & LIGO Team)
- 2016, Premio de Ciencias Físicas, Academia de Ciencias de Washington
- 2016, Miembro honorario, Royal Astronomical Society
- 2015, Asteroide 16000 Neilgehrels nombrado en su honor
- 2012, miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia
- 2012, Ex alumno del año, Honors College, Universidad de Arizona
- 2012, Premio Harrie Massey de COSPAR
- 2011, miembro de la Academia Internacional de Astronáutica
- 2010, Miembro, Academia Nacional de Ciencias
- 2009, Premio George W. Goddard, SPIE
- 2009, Medalla Henry Draper , Academia Nacional de Ciencias [8]
- 2008, Miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias
- 2007, Premio Bruno Rossi , Sociedad Astronómica Estadounidense
- 2005, Medalla al logro científico excepcional de la NASA
- 2000, Premio Randolph Lovelace , Sociedad Astronáutica Estadounidense
- 1993, miembro de la Sociedad Estadounidense de Física
- 1976–77, beca para graduados de Caltech
Publicaciones Seleccionadas
2016, "Estrategia de galaxias para búsquedas de contrapartes de ondas gravitacionales LIGO-VIRGO", N. Gehrels, et al., ApJ, 820, 136.
2015, "Informe del equipo de definición científica de WFIRST", D. Spergel, N. Gehrels et al., arXiv 1503.03757.
2014, "GRB 130427A: A Near Ordinary Monster", A. Maselli, et al., Science, 343, 48.
2012, "Fermi Large Area Telescope Second Source Catalog", P. Nolan, et al., ApJ Supp, 199 , 31.
2011, "Actividades de chorro relativistas de la interrupción de la marea de una estrella por un agujero negro masivo", DN Burrows, et al., Nature, 476, 421.
2009, "Gamma Ray Bursts in the Swift Era", N. Gehrels, E. Ramirez-Ruiz y DB Fox, ARAA, 47, 567.
2006, "The New Gamma Ray Burst Classification Scheme from GRB 060614", N. Gehrels et al., Nature, 444, 1044.
2006, "Detection , Huge Explosion in the Early Universe ", G. Cusumano, et al., Nature, 440, 164
2005," A Short GRB aparentemente asociado con una galaxia elíptica en Redshift z = 0.225 ", N. Gehrels, et al., Nature 437, 851.
2005, "Detección rápida de una llamarada gigante de SGR 1806-20", D. Palmer, et al., Nature, 434, 1107.
2004, "The Swift Gamma Ray Burst Mission", N. Gehrels, et al. al., ApJ, 611, 105.
2003, "Agotamiento del ozono por supernovas cercanas", N. Gehrels, C. Laird, C. Jackman, J. Cannizzo y B. Mattson, Astrophys. J., 585, 1169.
2000, "Nueva población de fuentes galácticas de rayos gamma de alta energía", N. Gehrels, D. Macomb, D. Bertsch, D. Thompson y R. Hartman, Nature, 404, 363.
1999, "Revisitando el agujero negro", R. Blandford y N. Gehrels, Physics Today, junio de 1999 p. 40.
1998, "La nueva astronomía de rayos gamma", N. Gehrels y J. Paul, Physics Today, número de febrero de 1998, p. 26.
1995, "Dos clases de núcleos galácticos activos emisores de rayos gamma", C. Dermer y N. Gehrels, Astrophys. J., 447, 103.
1993, "La supernova Geminga como posible causa de la burbuja interestelar local", N. Gehrels y W. Chen, Nature 361, 706.
1993, "Temperaturas de estabilidad mejorada en plasmas finos calientes", N. Gehrels y ED Williams, ApJ, 418, L25.
1987, "Perspectivas para las observaciones de líneas de rayos gamma nucleosintéticos y continuo de SN 1987A", N. Gehrels, CJ MacCallum y M. Leventhal, ApJ, 320, L19.
1986, "Límites de confianza para pequeños números de eventos en datos astrofísicos", N. Gehrels, ApJ, 303, 336.
1985, "Antecedentes instrumentales en espectrómetros de rayos gamma transportados por globos y técnicas para su reducción", N. Gehrels, NIM , A239, 324.
1983, "Oxígeno energético y azufre en la magnetosfera joviana y su contribución a la excitación auroral", N. Gehrels y EC Stone, JGR, 88, 5537.
Referencias
- ^ "Neil Gehrels (1952 - 2017)" . Sociedad Astronómica Estadounidense . Archivado desde el original el 8 de febrero de 2017 . Consultado el 8 de febrero de 2017 .
- ^ "La misión Swift recién renombrada de la NASA espía una desaceleración de un cometa" . Consultado el 10 de enero de 2018 .
- ^ "Obituario de Neil Gehrels" . Astronomía y Geofísica . 58 . Junio de 2017 . Consultado el 15 de junio de 2021 .
- ^ "Obituario de Cornelis A. 'Neil' Gehrels" . Astronomía de la naturaleza . 4 de abril de 2017 . Consultado el 15 de junio de 2021 .
- ^ "Neil Gehrels (1952-2017)" . Universidad de Maryland. 22 de febrero de 2017 . Consultado el 15 de junio de 2021 .
- ^ Página de inicio de WFIRST
- ^ "Página de inicio de Neil Gehrels" . Archivado desde el original el 1 de octubre de 2011 . Consultado el 7 de mayo de 2008 .
- ^ "Medalla Henry Draper" . Academia Nacional de Ciencias . Consultado el 24 de febrero de 2011 .