那個午后的天才妙想，讓《時代》周刊將他與伽利略相提并論

在50多年的學術(shù)生涯中，施密特憑借過人的才智、敏銳的直覺、超前的思維、浪漫的情懷與堅韌的意志，為人類探索宇宙做出了杰出的貢獻，也獲得了應(yīng)有的榮譽。他是可以安息的。

撰文 | 王善欽

2022年9月17日，杰出的天文學大師、天文領(lǐng)域的傳奇人物馬丁·施密特（Maarten Schmidt，1929-2022）逝世，享年92歲。

馬丁·施密特。圖片來源：[1]

師出名門，年青有為

1929年12月28日，施密特出生于荷蘭格羅寧根（Groningen）。他的父親威廉·施密特（Wilhelm Schmidt）是政府的一名會計，他的母親安妮·威廉敏娜·施密特（Annie Wilhelmina Schmidt）是一名家庭主婦。[2]

施密特的伯伯或叔叔是一名藥劑師與業(yè)余天文學家。在他的指導下，施密特用兩塊透鏡與一個紙筒造出了一臺望遠鏡。由于二戰(zhàn)期間的燈火管制，他得以在城市的中心觀測星空。他尋找并閱讀所有能夠找到的天文書籍。[2]

1949年，施密特在格羅寧根大學獲得學士學位，并在1年后獲得碩士學位。然后，施密特進入荷蘭的萊頓大學天文臺（Leiden Observatory）跟隨天文學大師簡·奧爾特（Jan Hendrik Oort，1900-1992）攻讀博士研究生。

在博士研究生期間，施密特用了一年時間在肯尼亞（Kenya）觀測恒星并測量它們的位置。在完成這個任務(wù)后，施密特回到萊頓大學天文臺，用射電望遠鏡系統(tǒng)觀測銀河系旋臂中的氫分子云發(fā)出的21厘米譜線，從而繪制銀河系形態(tài)圖。

1955年，施密特與科妮莉婭·托姆（Cornelia Tom）結(jié)婚。[2]二人婚后共生育了三個女兒：安妮·施密特（Anne Schmidt）、瑪麗·施密特（Marijke Schmidt）與伊麗莎白·施密特（Elizabeth Schmidt）。[3]

1956年，施密特在獲得博士學位，其學位論文的主題是用21厘米譜線的觀測確定銀河系的質(zhì)量分布。

此后2年，施密特以卡耐基學者（Carnegie Fellow）的身份在威爾遜與帕洛瑪天文臺（Mt. Wilson and Palomar Observatories）工作，類似于現(xiàn)在的博士后工作。這個聽起來很奇怪的單位是由此前的威爾遜天文臺（Mt. Wilson Observatory）與帕洛瑪天文臺（Palomar Observatory）合并而成的。

1958年，施密特回到萊頓大學。一年之后，他被威爾遜與帕洛瑪天文臺聘用，同時擔任加州理工學院副教授。[3]當時的帕洛瑪天文臺擁有口徑為200英寸（5.08米）的海耳（Hale）望遠鏡，它是當時世界上口徑最大、性能最優(yōu)越的光學望遠鏡。在天文學中，“光學”指可見光。

1945年12月時處于拋光狀態(tài)的Hale望遠鏡的主鏡面。為了減輕重量，它的后面被挖空為蜂巢結(jié)構(gòu)。圖片來源：[4]

1959年，施密特發(fā)表了一篇論文，[5]將星際氣體的密度與其中的恒星的形成率聯(lián)系起來，人們稱這個結(jié)果為“施密特律”（Schmidt law）。此時，施密特尚不足30歲。

施密特的這篇論文對恒星形成理論有深遠影響，至今為止獲得至少兩千次引用。

神秘的射電源，神秘的“恒星”

在同事、射電天文學家托馬斯·馬修斯（Thomas A. Matthews）的影響下，施密特開始進入射電源領(lǐng)域。所謂的射電，就是無線電。射電源指的是那些發(fā)射出射電輻射的天體。

從20世紀50年代開始，射電天文學蓬勃發(fā)展。射電天文學家發(fā)現(xiàn)了天空中很多射電源。劍橋小組的天文學家將它們編入一個表格，并不斷更新。

1959年，這個星表被更新為 “第3版劍橋射電源星表”（Third Cambridge Catalog of Radio Sources）并出版，這就是著名的“3C表”，3代表第3，C代表劍橋。3C表里面所有的射電源的編號的開頭都是“3C”。

這些射電源引起了天文學家的強烈興趣，他們用光學望遠鏡拍攝它們，以確定它們的光學對應(yīng)體。

1960年春，施密特的同事魯?shù)婪颉らh可夫斯基（Rudolph Minkowski，1895-1976）[注1]憑借海耳望遠鏡的觀測，確認3C表中的3C 295是一個星系，其紅移是0.461[6]，這是此前測出的星系的紅移的記錄的2倍。這類發(fā)出強烈射電輻射的星系被稱為“射電星系”。

1960年夏天，馬修斯找到阿蘭·桑德奇（Allan Sandage，1926-2010），希望后者能夠用海耳望遠鏡觀測他圈出的10個看上去很小的射電源，以確定它們是不是射電星系。[7]

阿蘭·桑德奇。圖片來源：[8]

1960年9月，桑德奇用海耳望遠鏡觀測了表中的第48號射電源——3C 48，探測到一顆大約為16等的類似于恒星的藍色天體，周圍有一小縷星云狀的物質(zhì)。馬修斯與桑德奇都認為這是一顆前所未見的“射電恒星”。[7]

盡管16等星比大多數(shù)人能夠看到的最暗的星（6等）還暗了1萬倍，但在海耳望遠鏡的“眼”中顯然算是亮星了。

桑德奇拍攝了它的光譜，并測量了光譜中的一些發(fā)射線，發(fā)現(xiàn)根本無法與實驗室中的光譜線對應(yīng)上。桑德奇拿著3C 48的光譜與杰西·格林斯坦（Jesse Greenstein，1909-2002）等人交流。格林斯坦也無法得到明確結(jié)論。

此外，桑德奇的持續(xù)觀測還表明，3C 48的光學亮度每隔14天就會變化一半，據(jù)此可以推斷出它的發(fā)光區(qū)域大小僅是太陽系大小的幾倍。這個結(jié)果讓桑德奇更相信這是一顆恒星。

1962年，桑德奇拍攝了3C表中的3C 273的位置，發(fā)現(xiàn)了一顆大約為13等的淺藍色星體，它的亮度是16等的3C 48的亮度的16倍。桑德奇還發(fā)現(xiàn)3C 273的中部有一根發(fā)光的“細刺”，像星云狀物質(zhì)。我們現(xiàn)在知道，這根“細刺”實際上是3C 273拋出的噴流。[7]

哈勃空間望遠鏡（“哈勃”）的WFPC2拍攝的3C 273（中心亮點）的可見光圖像。中心亮點左上方的一條柱狀條紋是它發(fā)出的噴流，長度達到了20萬光年左右。圖片來源：[9]

但桑德奇并沒有（或未能）深入思考這顆“星”以及它的“細刺”的本質(zhì)。他也無法確定作為射電源的3C 273的更精確的位置，因此無法證明3C 273與這顆13等的“星”的位置完全重合。

桑德奇沒有想到的是，他的同事施密特很快要彎道超車了。

一條刻度尺背后的奇思妙想

1962年秋，西里爾·哈扎德（Cyril Hazard）與合作者利用月亮遮掩3C 273的機會，用帕克斯（Parkes）射電望遠鏡確定了3C 273的更精確的位置。[10]然后他們將位置發(fā)送給馬修斯，后者又將位置轉(zhuǎn)發(fā)給施密特。

20世紀50年代，正在班克天文臺（Jodrell Bank Observatory）觀測的哈扎德。圖片來源：[11]

施密特發(fā)現(xiàn)3C 273的精確位置恰好與桑德奇發(fā)現(xiàn)那顆小而亮的藍色“星”的位置重合。這意味著，那顆小藍“星”就是3C 273的光學對應(yīng)物。天文學的一場疾風驟雨馬上就來臨了。

1962年12月27日，施密特用海耳望遠鏡拍攝了3C 273的光譜。由于它實在太亮，常規(guī)的曝光時間竟然使底片被過度曝光。[12]第二次與第三次，施密特都成功獲得了它的光譜。

施密特發(fā)現(xiàn)，3C 273的光譜非常奇怪，出現(xiàn)了9條相當寬的發(fā)射線。其中，中心波長為323.9納米、503.2納米、563.2納米、579.2納米的4條發(fā)射線尤其顯著。被確定的還有459.5納米與475.3納米的兩條譜線。其余3條譜線的中心波長誤差范圍較大。

施密特無法確認這些發(fā)射線對應(yīng)哪種化學元素。此后，他多次想破解這個謎團，但卻毫無頭緒。他深感苦惱，一度想放棄。

差不多同時，施密特的同事貝弗利·奧克（Beverley Oke）用威爾遜天文臺的100英寸（254厘米）口徑的胡克（Hooker）望遠鏡拍攝了3C 273的光譜，光譜中顯示出一條位于紅外波段的強烈的發(fā)射線，它的波長為759.0納米。

1963年2月5日，周一，下午，施密特來到辦公室，想繼續(xù)思考自己得到的結(jié)果。當他把那張光譜底片放入儀器時，他突然意識到，他確認的發(fā)射線中的3條與奧克確認那條發(fā)射線的分布規(guī)律與氫的巴耳末（Balmer）線系[注2]中的幾條線很像。

然后，施密特腦中突然出現(xiàn)一個違背祖訓的想法：這些光譜線可能就是氫的發(fā)射線，只是它們往紅色一端移動（“紅移”）了。

這個看似瘋狂的想法讓施密特莫名興奮，他馬上在身邊找到一條簡陋的滑動刻度尺，[7]直接測量出移動的量，然后立即得到了3C 273的紅移是0.158。也就是說，這些光譜是氫的光譜線，只是它們的波長被拉長了0.158倍。

施密特乘勝追擊，確定出所有被確認出波長的發(fā)射線的本質(zhì)：奧克拍攝的那條線是氫的巴耳末線系中的Hα線；他自己確認的6條線中的4條分別是Hβ、Hγ、Hδ與Hε線。[注3, 注4]另外2條發(fā)射線則分別是一次電離鎂（Mg II）與二次電離氧禁線（[O III]）。[注5]

施密特拍攝的3C 273的光學光譜（上）與實驗室中用以比較的光譜（Comparison Spectrum，下）。Blue表示藍，Red表示紅，Red Shift表示紅移。下方的Hδ/410 nm、Hγ/434 nm與Hβ/486nm分別為實驗室中的氫的巴耳末線中的3條與對應(yīng)的波長。上方的相同記號表示它們被紅移之后的位置。圖片來源：[13]

施密特興奮地走出辦公室。在走廊走動時，他恰好遇到了格林斯坦。他立即把自己的發(fā)現(xiàn)告訴后者。格林斯坦恍然大悟，此前他也曾設(shè)想3C 48的光譜產(chǎn)生了顯著紅移，但卻因為認定它是一顆銀河系內(nèi)的恒星而放棄了這個想法。有了施密特的工作的印證，格林斯坦堅定了信心。格林斯坦與施密特僅用了5到7分鐘，就確定了3C 48的紅移是0.37，比3C 273的紅移更大。

二人討論時的喧鬧聲驚動了奧克，他趕緊過來問發(fā)生了什么事了。然后三人在接下來的幾個小時到辦公室討論：除了紅移這種解釋之外，還有沒有其他的解釋？一直討論到下午6點，三人都無法找出另外的解釋。[12]那么，“紅移”這個解釋應(yīng)該是最自然的解釋了。

6點過后，三人決定下班。施密特興奮至極，沒有立即回家，而是與奧克一起到格林斯坦家里聚會慶祝。深夜，施密特回到家，對妻子說：“辦公室里發(fā)生了駭人的事情?！保⊿omething terrible happened at the office）。[12]

后來他回憶說，自己當時的英文表述也許并不精確[12]，但他當時確實說的是“駭人的”（terrible）。也許當時他想表達的意思是“驚人的”。

施密特的發(fā)現(xiàn)確實是駭人的：結(jié)合距離與觀測到的亮度，可以算出3C 273的光度達到太陽光度的2萬億倍左右（現(xiàn)代計算值是4萬億倍），是當時被確認的最亮的射電星系的亮度的光度的100倍左右。一個大小遠遠小于銀河系的天體，卻比星系亮得多，這在當時實在是駭人聽聞。

它到底是什么？

“星系的核心”

施密特很快寫了一篇的論文，討論了3C 273的光譜，并將其中的發(fā)射線解釋為被紅移了0.158倍之后的氫、鎂與氧線。這篇論文發(fā)表于《自然》（Nature），標題是《3C 273：一個大紅移的類星物體》。[14]

事實上，那一期的《自然》連續(xù)刊登了4篇密切相關(guān)的論文，第一篇是哈扎德等人測量3C 273的精確位置的論文[10]，第二篇是施密特確定3C 273的紅移的論文[14]，第三篇是奧克發(fā)現(xiàn)3C 273的紅外發(fā)射線的論文[15]，第四篇是格林斯坦與馬修斯確定3C 48的紅移的論文[16]。

在這篇不到1頁的劃時代的論文中，施密特報告了自己的觀測，并指出，3C 273的紅移基本上不可能是恒星的引力造成的“引力紅移”，而是由宇宙膨脹導致的“宇宙學紅移”。

施密特認為，3C 273是一個星系的核心，該星系的紅移是0.158，它的速度是光速的0.158倍，即47400千米每秒。

施密特計算出3C 273與地球的距離約為5億秒差距，即約16億光年（根據(jù)現(xiàn)代的哈勃常數(shù)計算得到的數(shù)值是24.4億光年）。施密特還計算出3C 273的直徑小于1000秒差距（3262光年，1000秒差距只是粗略估計值，并非精確值）。

施密特不僅正確解釋了3C 273的紅移，而且正確地猜想它是一個星系的核心，顯示出他大膽而超前的思維。

1965年，施密特發(fā)表了另一篇重要的論文，公布了5個主要由他發(fā)現(xiàn)的新的類星體[17]，其中有3個的紅移為1，最遠的那個的紅移更是高達2。正如他自己所說：“我們現(xiàn)在可以輕易獲得很高的紅移（的類星體），因為這些該死的東西實在太亮了?！盵注6]

1965年，使用顯微鏡測量光譜的施密特。圖片來源：[18]

成功破圈

這么小的天體的光度卻比極其龐大的星系的光度高得多，這聽起來非常不可思議，但可能性卻很大。因此施密特的這一發(fā)現(xiàn)讓整個天文學界與大量普通人大受震撼。

人們都已經(jīng)意識到宇宙學與天文領(lǐng)域的一場巨大的變革已經(jīng)猝然到來。施密特一戰(zhàn)成名。正如他自己后來回憶的那樣：“我發(fā)現(xiàn)（類星體）紅移的那個晚上，前景絕佳?！盵注7]

1966年3月11日，施密特成為《時代》（Time）周刊的封面人物。《時代》將施密特與偉大的物理學家與天文學家伽利略（Galileo Galilei，1564-1642）相提并論：17世紀的這位意大利人（伽利略）震驚了同時代科學家與神學家，20世紀的這位荷蘭人（施密特）同樣震驚了同時代的其他人。

因為確認類星體而登上1966年3月11日《時代》周刊封面的施密特。圖片來源：[19]

《時代》周刊的推波助瀾，使施密特的名聲成功破圈，成為媒體的寵兒與社會名流。

當時的天文學家將這些謎一樣的天體稱為“類星射電源”（quasi-stellar radio sources），或“類星體”（quasi-stellar objects，QSOs）。1964年，丘宏義（Hong-Yee Chiu，1932-）在一篇文章[20]中嫌“類星射電源”這個詞組太長，因此直接將其稱為“quasar”，直譯是“類星”；但國內(nèi)的天文書籍也將其也翻譯為“類星體”。

1965年，此前痛失一局的桑德奇首次發(fā)現(xiàn)不發(fā)出射電輻射（“射電寧靜”）的類星體。[21]研究表明，類星體中的90%是射電寧靜的。因此類星體包含了類星射電源。

此后，施密特繼續(xù)尋找、觀測類星體，從而對類星體的確認、計數(shù)、統(tǒng)計、空間分布、演化、紅移-距離關(guān)系等問題也做出重要貢獻。例如，他發(fā)現(xiàn)，紅移大約為2.5的宇宙中的類星體的產(chǎn)生率是最大的。

紅移與能源之謎

在類星體被發(fā)現(xiàn)后的十年左右的時間內(nèi)，對于其距離與能源一直存在爭論。施密特等人相信它們的紅移是“宇宙學紅移”，因此是非常遙遠而明亮的天體；另外一些天文學家則反對前者的觀點。

盡管如此，“宇宙學紅移”的觀點依然占據(jù)主流。這樣就必然帶來另一個問題：如何解釋它們的高光度？

1964年，薩爾彼得（Edwin Salpeter，1924-2008）與澤爾多維奇（Yakov Zel'dovich，1914-1987）分別提出[22-23]，星系中心的超大質(zhì)量黑洞吞噬周圍的物質(zhì)，物質(zhì)內(nèi)部的粒子互相摩擦生熱，加熱物質(zhì)，可以解釋類星體的高光度。

1969年，曾經(jīng)在施密特那里當過博士后的林登-貝爾（Donald Lynden-Bell，1935-2018）進一步發(fā)展了這個理論，并提出：超大質(zhì)量黑洞在星系中心普遍存在，發(fā)出強烈輻射的近距離的星系是老/死的類星體。[24]林登-貝爾指出，普通星系、賽弗特（Seyfert）星系與類星體本質(zhì)上并無差異，只是它們中心的超大質(zhì)量黑洞與周圍的物質(zhì)盤的活躍性不同而已。

類星體的藝術(shù)想象圖。圖片來源：[25]

然而，黑洞模型在那個時代沒有足夠的說服力，因為大多數(shù)天文學家與物理學家都不相信黑洞的存在性。因此，在整個60年代，類星體的紅移與能源問題依然無法獲得共識。

盡管如此，天文學家與物理學家卻已經(jīng)明顯感覺到：類星體即使不是黑洞與周圍物質(zhì)共同作用的結(jié)果，也很可能與星系中心的某種特殊的物理過程有關(guān)。

此外，為了能夠讓黑洞模型可以解釋類星體，理論物理學家開始更認真地對待黑洞理論，天文學家也熱情地去尋找黑洞存在的證據(jù)。

因此，即使在稍顯混亂的60年代，類星體的發(fā)現(xiàn)與研究也有力地促進了天文學與理論物理學的發(fā)展。

鐵證如山

要想最終確定類星體到底是不是星系的明亮核心，最簡單、最有力的方法就是尋找它所在的星系。如果能夠找到類星體嵌在某個星系的中心的觀測證據(jù)，施密特提出的這個想法自然就被證實了。

1973年，克里斯蒂安（Jerome Kristian）用海耳望遠鏡拍攝了26個類星體，發(fā)現(xiàn)其中一部分類星體明顯地嵌在一些星系的中心。這強烈支持了施密特提出的“類星體是星系的核心”的建議。不過，反對者依然可以說這些重合可能只是視線上恰好重合。

1982年，托德·波羅森（Todd A. Boroson）與奧克發(fā)現(xiàn)了類星體3C 48周圍的星系，并確認這個星系的紅移與3C 48的紅移相同。這直接證明類星體的紅移確實是真實的宇宙學紅移。

類星體就是星系的核心。施密特的天才想法是正確的。

后來的觀測也在不斷證實施密特的想法。例如，“哈勃”的ACS利用星冕儀屏蔽了3C 273的光之后，清晰地拍攝到它旁邊的物質(zhì)，后者就是3C 273所在的星系；這強有力地證明了3C 273是一個星系的核心。再如，“哈勃”的WFPC2拍攝的“類星體0316-346”的圖像中，它周圍的星系清晰可見。

“哈勃”的ACS拍攝的3C 273附近的星系物質(zhì)的圖像（左）與“哈勃”的WFPC2拍攝的類星體0316-346的光學圖像。在左圖中，類星體發(fā)出的光已經(jīng)被星冕儀屏蔽，這使得周圍的星系物質(zhì)可以被更容易拍攝到。圖片來源：[26]（左）；[27]（右）。

雖然此后依然有極個別著名的天文學家——如阿普（Halton Arp，1927-2013）——無視這些鐵的事實，繼續(xù)堅持類星體的紅移不是宇宙學紅移，但他們無法撼動觀測的鐵證。

除了紅移方面的鐵證之外。能源問題也獲得了突破。通過間接的方式，天文學家證明星系中心確實存在黑洞。最近幾年，射電望遠鏡陣更是直接拍攝到M87與銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞。

學術(shù)榮譽

1964年，施密特在加州理工學院升為教授。

1972-1975年，他擔任加州理工學院天文系主任。1976-1978年，他擔任加州理工學院的數(shù)學與天文組主席。

1978-1980年，他成為海耳天文臺（Hale Observatories）的臺長，該天文臺由“威爾遜與帕洛瑪天文臺”改名而來。由于威爾遜天文臺與帕洛瑪天文臺一直貌合神離，施密特于1980年拍板解散海耳天文臺，使其恢復為原來的兩個獨立單位。他也因此成為海耳天文臺最后一任臺長。

1996年，施密特光榮退休。但在此后大約十年，他繼續(xù)從事研究并發(fā)表論文。

由于對確認類星體并為人類認識類星體的各種重要性質(zhì)做出重要貢獻，施密特從1964年開始就開始獲得了眾多重要獎項。這些獎項包括1964年的沃納獎（Warner Prize）、1978年的諾里斯·羅素講席、1980年的英國皇家天文學會金質(zhì)獎?wù)拢℅old Medal of the Royal Astronomical Society）、1991年的沃森獎?wù)拢↗ames Craig Watson Medal）、1992年的布魯斯獎?wù)拢˙ruce medal）與2008年的首屆科維里天體物理學獎（the Kavli Prize for Astrophysics，與林登-貝爾分享）。

2008年，施密特（左）與林登-貝爾（右）領(lǐng)取首屆科維里天體物理學獎。圖片來源：[28]

浪漫的情懷與堅韌的意志

類星體被公認為20世紀60年代的“四大發(fā)現(xiàn)”之一。另外三項分別是：微波背景輻射、脈沖星與星際分子。

在頂尖高手如云、競爭極端激烈的帕洛瑪山上，施密特憑借自己的敏銳直覺與專業(yè)素質(zhì)，抓住了轉(zhuǎn)瞬即逝的機會，有幸成為第一個確認出類星體的人。

從此以后，人類不斷發(fā)現(xiàn)更多類星體，它們的紅移的值也不斷刷新記錄。2021年，天文學家發(fā)現(xiàn)類星體J0313–1806，測出它的紅移高達7.64，那個時候的宇宙年齡才6.7億年（宇宙年齡在138-140億年之間）。這個記錄還會在未來被快速刷新。

在施密特的職業(yè)生涯的巔峰時期，他一次次在入夜后乘坐電梯進入位于海耳望遠鏡的主焦點的“籠子”里；電梯移開后，他開始徹夜觀測。

現(xiàn)在還在運行的海耳望遠鏡。圖片來源：[29]

在微冷的夜晚，他拒絕為了御寒而穿上更多衣服，因為他認為在寒夜里受點苦才會讓觀星的過程更浪漫。他讓自己的浪漫情懷與堅韌意志結(jié)合在一起。[注8]

在至今為止被發(fā)現(xiàn)的近100萬個類星體中，由施密特確認的3C 273具有特殊的地位：它不僅是第一顆被確認的類星體，也是唯一能夠用小望遠鏡看到的類星體，因為它相對近（雖然它不是最近的類星體），且極端亮。

施密特。圖片來源：[3]

在50多年的學術(shù)生涯中，施密特憑借過人的才智、敏銳的直覺、超前的思維、浪漫的情懷與堅韌的意志，為人類探索宇宙做出了杰出的貢獻，也獲得了應(yīng)有的榮譽。

他是可以安息的。

施密特。圖片來源：[3]

注釋

[注1]他的叔叔就是為相對論做出巨大貢獻的著名數(shù)學家赫爾曼·閔可夫斯基（Hermann Minkowski，1864-1909）。

[注2] 氫的巴耳末線系是氫的電子從更高能級躍遷到第2能級時發(fā)射出來的光譜線。

[注3] Hα、Hβ、Hγ、Hδ與Hε線分別是氫原子中的電子從第3、第4、第5、第6與第7能級躍遷到第2能級時發(fā)出的光譜線，波長分別為656.3、486.1、434.1、410.2與397.0納米，顏色分別是紅色、藍綠色、藍色、紫色、紫外（無色），但因為紅移了0.158倍，而成為759.0納米、563.2納米、503.2納米、475.3納米與459.5納米。

[注4]有人認為這些光譜線中實際上摻雜了一次電離氦的電子的躍遷產(chǎn)生的發(fā)射線。因為一次電離氦中的電子從第6、8、10能級躍遷到第4能級時，發(fā)出的光譜線的波長就是656.0nm、485.9nm、433.9 nm，與Hα、Hβ及Hγ線的波長分別相等。不過，不管是氫、氦還是氫氦混合，它們被紅移的事實才是事情的本質(zhì)，所以施密特的解釋不受影響。

[注5]禁線表示地球上的實驗室內(nèi)無法產(chǎn)生的線，但在太空中稀薄的物質(zhì)中，它們可以產(chǎn)生。人們用中括號表示禁線。

[注6]原文：We could now easily get to very large redshifts, because these darn things are so bright.

[注7]原文：The night I discovered the redshift, it was a fantastic prospect,……

[注8]當然，浪漫不等于傻，在很冷時，他還是會穿上電熱保溫服。

參考文獻/圖源

[1] http://phys-astro.sonoma.edu/brucemedalists/maarten-schmidt

[2] https://www.nytimes.com/2022/09/22/science/space/maarten-schmidt-dead.html

[3] https://www.caltech.edu/about/news/caltech-mourns-the-passing-of-maarten-schmidt-1929-2022

[4] Paul Calvert, Los Angeles Times

[5] Schmidt, M.，The Rate of Star Formation，1959，ApJ，129，243

[6] Minkowski, R., A New Distant Cluster of Galaxies, 1960, ApJ, 132, 908

[7] Dennis O., Lonely Hearts of the Cosmos, 1991, Little, Brown and Company, ISBN-13: 9780316648967

[8] ESTATE OF F. BELLO/SPL

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[11] Miller Goss

[12] https://www.caltech.edu/about/news/fifty-years-quasars-38937

[13] https://www.parkes.atnf.csiro.au/people/sar049/3C 273/

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[15] Oke, J. B. Absolute Energy Distribution in the Optical Spectrum of 3C 273, 1963Nature, 197, 1040

[16] Greenstein, J. L. & Matthews, T. A. Red-Shift of the Unusual Radio Source: 3C 48, 1963, Nature, 197, 1041

[17] Schmidt, M. Large Redshifts of Five Quasi-Stellar Sources, 1965, ApJ, 141, 1295

[18] Caltech Archives

[19] Time Inc

[20] Chiu, Hong-Yee. Gravitational Collapse, Physics Today, 17, 5, 21

[21] Sandage, A. The Existence of a Major New Constituent of the Universe: the Quasistellar Galaxies, 1965, ApJ, 141, 1560

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[24] Lynden-Bell, D. Galactic Nuclei as Collapsed Old Quasars, 1969, Nature, 223, 690

[25] ESO/M. Kornmesser

[26] NASA, A. Martel (JHU), H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO/Lick Observatory), the ACS Science Team and ESA

[27] John Bahcall, Mike Disney, and NASA/ESA

[28] https://www.kavliprize.org/prizes/astrophysics/2008

[29] Palomar/Caltech

出品：科普中國

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