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Konstantin Batygin

Konstantin Batygin是出生於莫斯科的行星天體物理學家,California Institute of TechnologyCalifornia Institute of TechnologyCalifornia Institute of Technology(簡稱 Caltech)是位於美國加利福尼亞州帕薩迪納的私立研究型大學,以科學與工程的研究和教育為主。學校前身是 Amos G. Throop 於1891年創辦的 Throop University,1920年改用現名。Caltech 為 NASA 管理噴氣推進實驗室(JPL),擁有 Palomar、W. M. Keck 等天文臺,並共同創立和管理激光干涉引力波天文臺(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,天體物理學家 Ray Jayawardhana 任第十任校長。點擊查看完整詞條行星科學教授,研究太陽系與系外行星系統的形成和動力學演化;2016年他與Mike Brown提出太陽系外緣可能存在一顆尚未觀測到的“Planet Nine”(第九行星)。

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詞條資料

生於莫斯科

Batygin自述1986年出生於俄羅斯莫斯科,1994年隨家人遷居日本,1999年在讀八年級期間移居美國,後來在加州San Jose讀高中。⁠[1]

隨家人遷居日本

他寫道,1994年全家遷往東京近郊的和光市,物理學家父親在理化學研究所(RIKEN)的加速器設施工作;他讀當地公立小學,之後轉入俄羅斯使館學校。⁠[2]

他回憶,童年好友Dmitry的父親曾帶他們去東京迪士尼樂園,讀研究生時他才意識到此人就是提出吸積盤標準理論的天體物理學家Nikolai Shakura。⁠[3]

移居美國加州

他說自己高中時發現擅長物理和數學,並在高中後期組建了樂隊,此後一直在同一支樂隊中演奏。⁠[1]

在UC Santa Cruz改學天體物理

他回憶,自己以工程專業被University of California, Santa Cruz錄取,註冊日一名陌生人建議他改學天體物理,他隨即去物理系換了專業。⁠[4]

與Gregory Laughlin發表太陽系穩定性研究

2008年4月,他與Gregory Laughlin發佈論文,對太陽和八大行星做了跨越200億年的數值積分,並找到水星約8.62億年後與金星相撞等不穩定解;論文被The Astrophysical Journal接收。⁠[5]

當時他即將獲得天體物理學士學位,研究在Laughlin幫助下啟動;法國研究者Jacques Laskar以不同方法得出相同結論,早兩週發表。⁠[6]

在Caltech攻讀行星科學研究生

他回憶,收到Mike Brown發來的Caltech錄取祝賀郵件時,起初以為是同名者,後來才意識到正是那位Mike Brown;他只到校園參觀一天就決定入讀。⁠[4]

他於2010年和2012年先後獲Caltech行星科學碩士和博士學位,導師為David J. Stevenson和Michael E. Brown。⁠[7]

讀研期間他曾與法國Observatoire de la Côte d’Azur的意大利行星科學家Alessandro Morbidelli合作。⁠[8]

在Nice與Harvard從事博士後研究

回到Caltech任教

2014年他回到Caltech地質與行星科學部任教,研究方向包括太陽系形成與演化、混沌、系外行星動力學演化以及行星內部和大氣中的物理過程。⁠[9]

入選Forbes“30 Under 30”科學榜

與Mike Brown提出Planet Nine

2016年1月20日,Caltech宣佈Batygin與Mike Brown在The Astronomical Journal發表研究,通過數學建模和計算機模擬推斷外太陽系存在一顆約10倍地球質量、公轉週期1萬至2萬年的巨行星,二人稱之為Planet Nine,但尚未直接觀測到它。⁠[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多年來第一次有可靠證據表明太陽系的行星普查並不完整。)⁠[10]

該研究依據柯伊伯帶中半長軸大於250天文單位的六個天體的近日點和軌道面聚集,統計顯著性為3.8σ;模擬還預言存在軌道與行星平面垂直的小天體,而此類天體此前已被觀測到。⁠[11]

這一推測引發全球搜尋;Batygin還稱讚蘇聯科學家Mikhail Lidov在1950年代算出了後來稱為Lidov-Kozai機制的效應。⁠[8]

入選Popular Science“Brilliant 10”

2016年9月,Popular Science將時任Caltech行星科學助理教授的Batygin評為當年“Brilliant 10”之一。⁠[12]

他讀大學時把天體物理視為備選方案,以防樂隊沒能成為下一個Metallica;他說一個好理論應當“solve multiple problems for the price of one”(一舉解決多個問題)。⁠[13]

獲選Packard Fellow

2017年,時任助理教授兼Van Nuys Page Scholar的他獲選David and Lucile Packard Foundation科學與工程Packard Fellow,獲五年共87.5萬美元資助,他表示這筆錢將主要用於超級計算機機時。⁠[14]

獲Sloan Research Fellowship

2018年2月,Alfred P. Sloan Foundation授予他2018年度Sloan Research Fellowship,同年獲獎的Caltech教師還有Jim Fuller和David Simmons-Duffin,每份獎金6.5萬美元。⁠[15]

發表Planet Nine假說綜述

2019年2月,他與Fred C. Adams、Michael E. Brown、Juliette C. Becker發表92頁綜述The Planet Nine Hypothesis(刊於Physics Reports),估計該行星為5至10倍地球質量、半長軸400至800天文單位、傾角15至25度、偏心率0.2至0.5。⁠[16]

晉升行星科學教授

Caltech教師簡介顯示,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;他會說英語、日語和俄語。⁠[17]

提出木星伽利略衛星形成新模型

2020年5月18日,他與Alessandro Morbidelli在The Astrophysical Journal提出:環木星盤中約1毫米的冰塵在內向拖曳與外向夾帶相抵處聚集,坍縮成衛星胚並逐個形成衛星。他說靈感來自跑步時看到瓶子被風托在坡上。⁠[18]

做客 Lex Fridman Podcast

提出巖質行星形成統一理論

2023年1月12日,他與Morbidelli在Nature Astronomy發表新理論,試圖同時解釋太陽系類地行星和系外super-Earth(超級地球)的起源,以及同一系統中超級地球大小相近的現象。⁠[20]

提出Planet Nine的新證據

2024年4月,他與Morbidelli、Brown和David Nesvorny發表論文,用納入銀河潮汐和過路恆星的N體模擬分析長週期、近平面、穿越海王星軌道的海外天體,認為其分佈與含Planet Nine的模型相符,無Planet Nine情形在約5σ水平上被排除。⁠[21]

以Planet Nine為題的交響作品上演

2024年5月17日和18日,Caltech管弦樂團演出Miami Symphony指揮Eduardo Marturet受Planet Nine假說啟發創作的作品,Batygin擔任吉他獨奏;二人於2017年同獲Genius 100 Foundation獎項後相識。⁠[22]

重建木星早期物理狀態

2025年5月,他與University of MichiganUniversity of MichiganUniversity of Michigan(密歇根大學)是1817年在底特律創立、1837年遷至密歇根州安娜堡的大學,由經全州選舉產生的董事會治理,另設Dearborn與Flint校區。點擊查看完整詞條的Fred C. Adams在Nature Astronomy發表研究,藉助木衛五和木衛十四的軌道傾角推算,太陽系首批固體形成約380萬年後,木星半徑約為現今兩倍,磁場約強50倍。⁠[23]

截至2026年10月:任Caltech行星科學教授

他寫道,抵美當天就結識了後來的妻子,二人育有一女一子;他業餘喜歡格鬥訓練、跑步、做音樂、滑板和衝浪。⁠[2]

關聯機構、網站與公開賬號

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

來源

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