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Konstantin Batygin

Konstantin Batygin是出生于莫斯科的行星天体物理学家,California Institute of TechnologyCalifornia Institute of TechnologyCalifornia Institute of Technology(简称 Caltech)是位于美国加利福尼亚州帕萨迪纳的私立研究型大学,以科学与工程的研究和教育为主。学校前身是 Amos G. Throop 于1891年创办的 Throop University,1920年改用现名。Caltech 为 NASA 管理喷气推进实验室(JPL),拥有 Palomar、W. M. Keck 等天文台,并共同创立和管理激光干涉引力波天文台(LIGO)。截至2026年9月,在校本科生971人、研究生1,398人。2026年7月1日起,天体物理学家 Ray Jayawardhana 任第十任校长。点击查看完整词条行星科学教授,研究太阳系与系外行星系统的形成和动力学演化;2016年他与Mike Brown提出太阳系外缘可能存在一颗尚未观测到的“Planet Nine”(第九行星)。

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词条资料

生于莫斯科

Batygin自述1986年出生于俄罗斯莫斯科,1994年随家人迁居日本,1999年在读八年级期间移居美国,后来在加州San Jose读高中。⁠[1]

随家人迁居日本

他写道,1994年全家迁往东京近郊的和光市,物理学家父亲在理化学研究所(RIKEN)的加速器设施工作;他读当地公立小学,之后转入俄罗斯使馆学校。⁠[2]

他回忆,童年好友Dmitry的父亲曾带他们去东京迪士尼乐园,读研究生时他才意识到此人就是提出吸积盘标准理论的天体物理学家Nikolai Shakura。⁠[3]

移居美国加州

他说自己高中时发现擅长物理和数学,并在高中后期组建了乐队,此后一直在同一支乐队中演奏。⁠[1]

在UC Santa Cruz改学天体物理

他回忆,自己以工程专业被University of California, Santa Cruz录取,注册日一名陌生人建议他改学天体物理,他随即去物理系换了专业。⁠[4]

与Gregory Laughlin发表太阳系稳定性研究

2008年4月,他与Gregory Laughlin发布论文,对太阳和八大行星做了跨越200亿年的数值积分,并找到水星约8.62亿年后与金星相撞等不稳定解;论文被The Astrophysical Journal接收。⁠[5]

当时他即将获得天体物理学士学位,研究在Laughlin帮助下启动;法国研究者Jacques Laskar以不同方法得出相同结论,早两周发表。⁠[6]

在Caltech攻读行星科学研究生

他回忆,收到Mike Brown发来的Caltech录取祝贺邮件时,起初以为是同名者,后来才意识到正是那位Mike Brown;他只到校园参观一天就决定入读。⁠[4]

他于2010年和2012年先后获Caltech行星科学硕士和博士学位,导师为David J. Stevenson和Michael E. Brown。⁠[7]

读研期间他曾与法国Observatoire de la Côte d’Azur的意大利行星科学家Alessandro Morbidelli合作。⁠[8]

在Nice与Harvard从事博士后研究

回到Caltech任教

2014年他回到Caltech地质与行星科学部任教,研究方向包括太阳系形成与演化、混沌、系外行星动力学演化以及行星内部和大气中的物理过程。⁠[9]

入选Forbes“30 Under 30”科学榜

与Mike Brown提出Planet Nine

2016年1月20日,Caltech宣布Batygin与Mike Brown在The Astronomical Journal发表研究,通过数学建模和计算机模拟推断外太阳系存在一颗约10倍地球质量、公转周期1万至2万年的巨行星,二人称之为Planet Nine,但尚未直接观测到它。⁠[10]

Batygin表示:“For the first time in over 150 years, there is solid evidence that the solar system’s planetary census is incomplete.”(150多年来第一次有可靠证据表明太阳系的行星普查并不完整。)⁠[10]

该研究依据柯伊伯带中半长轴大于250天文单位的六个天体的近日点和轨道面聚集,统计显著性为3.8σ;模拟还预言存在轨道与行星平面垂直的小天体,而此类天体此前已被观测到。⁠[11]

这一推测引发全球搜寻;Batygin还称赞苏联科学家Mikhail Lidov在1950年代算出了后来称为Lidov-Kozai机制的效应。⁠[8]

入选Popular Science“Brilliant 10”

2016年9月,Popular Science将时任Caltech行星科学助理教授的Batygin评为当年“Brilliant 10”之一。⁠[12]

他读大学时把天体物理视为备选方案,以防乐队没能成为下一个Metallica;他说一个好理论应当“solve multiple problems for the price of one”(一举解决多个问题)。⁠[13]

获选Packard Fellow

2017年,时任助理教授兼Van Nuys Page Scholar的他获选David and Lucile Packard Foundation科学与工程Packard Fellow,获五年共87.5万美元资助,他表示这笔钱将主要用于超级计算机机时。⁠[14]

获Sloan Research Fellowship

2018年2月,Alfred P. Sloan Foundation授予他2018年度Sloan Research Fellowship,同年获奖的Caltech教师还有Jim Fuller和David Simmons-Duffin,每份奖金6.5万美元。⁠[15]

发表Planet Nine假说综述

2019年2月,他与Fred C. Adams、Michael E. Brown、Juliette C. Becker发表92页综述The Planet Nine Hypothesis(刊于Physics Reports),估计该行星为5至10倍地球质量、半长轴400至800天文单位、倾角15至25度、偏心率0.2至0.5。⁠[16]

晋升行星科学教授

Caltech教师简介显示,他2014至2019年任助理教授,2017至2019年兼任Van Nuys Page Scholar,2019年起任教授;他会说英语、日语和俄语。⁠[17]

提出木星伽利略卫星形成新模型

2020年5月18日,他与Alessandro Morbidelli在The Astrophysical Journal提出:环木星盘中约1毫米的冰尘在内向拖曳与外向夹带相抵处聚集,坍缩成卫星胚并逐个形成卫星。他说灵感来自跑步时看到瓶子被风托在坡上。⁠[18]

做客 Lex Fridman Podcast

提出岩质行星形成统一理论

2023年1月12日,他与Morbidelli在Nature Astronomy发表新理论,试图同时解释太阳系类地行星和系外super-Earth(超级地球)的起源,以及同一系统中超级地球大小相近的现象。⁠[20]

提出Planet Nine的新证据

2024年4月,他与Morbidelli、Brown和David Nesvorny发表论文,用纳入银河潮汐和过路恒星的N体模拟分析长周期、近平面、穿越海王星轨道的海外天体,认为其分布与含Planet Nine的模型相符,无Planet Nine情形在约5σ水平上被排除。⁠[21]

以Planet Nine为题的交响作品上演

2024年5月17日和18日,Caltech管弦乐团演出Miami Symphony指挥Eduardo Marturet受Planet Nine假说启发创作的作品,Batygin担任吉他独奏;二人于2017年同获Genius 100 Foundation奖项后相识。⁠[22]

重建木星早期物理状态

2025年5月,他与University of MichiganUniversity of MichiganUniversity of Michigan(密歇根大学)是1817年在底特律创立、1837年迁至密歇根州安娜堡的大学,由经全州选举产生的董事会治理,另设Dearborn与Flint校区。点击查看完整词条的Fred C. Adams在Nature Astronomy发表研究,借助木卫五和木卫十四的轨道倾角推算,太阳系首批固体形成约380万年后,木星半径约为现今两倍,磁场约强50倍。⁠[23]

截至2026年10月:任Caltech行星科学教授

他写道,抵美当天就结识了后来的妻子,二人育有一女一子;他业余喜欢格斗训练、跑步、做音乐、滑板和冲浪。⁠[2]

关联机构、网站与公开账号

California Institute of Technology:官网:https://www.caltech.edu/(在新窗口打开)⁠[9]

来源

  1. Konstantin Batygin - NASA Science(在新窗口打开)
  2. About — Konstantin Batygin | CALTECH(在新窗口打开)
  3. Faculty Footnotes: Konstantin Batygin — Caltech Magazine(在新窗口打开)
  4. The Birth and Death of Our Solar System: An Interview with Konstantin Batygin - Division of Physics, Mathematics and Astronomy(在新窗口打开)
  5. On the Dynamical Stability of the Solar System(在新窗口打开)
  6. Study by UCSC undergrad shows a solar system gone wild(在新窗口打开)
  7. Curriculum Vitae(在新窗口打开)
  8. Moscow-Born Stargazer Helps ’Discover’ Planet 9(在新窗口打开)
  9. Konstantin Batygin | CALTECH(在新窗口打开)
  10. Caltech Researchers Find Evidence of a Real Ninth Planet | News | Astrobiology(在新窗口打开)
  11. Is there a ‘ninth planet’ after all? – CERN Courier(在新窗口打开)
  12. Batygin a “Brilliant 10” Researcher - Experts Guide(在新窗口打开)
  13. The Man Whose Models Revealed A Possible Ninth Planet In Our Solar System(在新窗口打开)
  14. Caltech’s Konstantin Batygin Named a Packard Fellow(在新窗口打开)
  15. Three Caltech Faculty Members Win Sloan Fellowships - Division of Physics, Mathematics and Astronomy(在新窗口打开)
  16. The Planet Nine Hypothesis(在新窗口打开)
  17. Konstantin Batygin - Experts Guide(在新窗口打开)
  18. The Dance of Jupiter’s Moons - Experts Guide(在新窗口打开)
  19. #201 - Konstantin Batygin: Planet 9 and the Edge of Our Solar System | Lex Fridman Podcast(在新窗口打开)
  20. How Do Rocky Planets Really Form? - Experts Guide(在新窗口打开)
  21. Generation of Low-Inclination, Neptune-Crossing TNOs by Planet Nine(在新窗口打开)
  22. Hear the Sounds of Planet 9 in New Symphony - Experts Guide(在新窗口打开)
  23. Jupiter Was Formerly Twice Its Current Size and Had a Much Stronger Magnetic Field - Experts Guide(在新窗口打开)