最后更新：2025年10月1日

苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡：大质量恒星的理论家

从马德拉斯到斯德哥尔摩：一段非凡的旅程

苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡（1910–1995）是一位印裔美国天体物理学家，其研究彻底改变了人类对恒星演化的认知。他于1910年10月19日出生在拉合尔（时属英属印度，今属巴基斯坦）的一个泰米尔婆罗门家庭，是1930年诺贝尔物理学奖得主、物理学家钱德拉塞卡拉·文卡塔·拉曼（1888-1970）的侄子。

在马德拉斯总统学院完成出色的学业后，他于1930年获得奖学金，前往剑桥大学继续研究。正是在前往英国的航程中，年仅19岁的他提出了钱德拉塞卡极限理论——这一天体物理学中的基础概念。

钱德拉塞卡极限：一项具有争议的发现

1930年，钱德拉塞卡计算出白矮星的质量不能超过太阳质量的1.4倍（精确值为\(1.44 M_{\odot}\)）。超过这一极限，恒星将在自身引力作用下坍缩，成为中子星或黑洞。

这一理论于1935年在皇家天文学会的一次会议上提出，遭到了当时天体物理学界领军人物之一亚瑟·爱丁顿（1882-1944）的强烈批评。爱丁顿称这一想法"荒谬"，并宣称"必然存在一条自然法则，阻止恒星以如此荒谬的方式运行"。这种最初的否定深深影响了钱德拉塞卡，但并未阻止他继续研究。

天体物理学的主要贡献

在他的职业生涯中，钱德拉塞卡对多个领域做出了根本性贡献：

钱德拉塞卡的主要科学贡献
领域	贡献	影响	年
恒星结构	白矮星理论与临界质量极限	致密天体研究基础	1930-1935
恒星动力学	二元体系传质研究	对新星和超新星的理解	1940年代
广义相对论	克尔时空中测地线的精确计算	应用于旋转黑洞	20世纪60年代
流体动力学	磁流体动力学波理论	太阳物理学中的应用	1950年代

学术生涯与认可

1933年在剑桥获得博士学位后，钱德拉塞卡于1937年加入芝加哥大学，并在该校度过了整个职业生涯。他创办了著名的《天体物理学杂志》，培养了几代天体物理学家。其中最著名的学生包括发现太阳风的尤金·帕克（1927-2022）和中微子天文学先驱约翰·N·巴考尔（1934-2005）。

他的贡献最终得到了认可，具体表现为：

1983年诺贝尔物理学奖（与威廉·A·福勒共同获得），表彰他在研究支配恒星结构与演化的物理过程方面所作的贡献。
英国皇家学会颁发的科普利奖章（1984年）
美国国家科学奖章（1966年）
一颗小行星（1958 钱德拉）和一个 NASA 空间天文台（钱德拉 X 射线天文台）以他的名字命名。

钱德拉塞卡的遗产

钱德拉塞卡的工作深刻影响了现代天体物理学。

致密天体理论：解释大质量恒星的引力坍缩在观测发现黑洞之前对其的理论预言对Ia型超新星（宇宙学中用作"标准烛光"）的理解
数学方法：发展求解恒星结构方程的解析技术，将广义相对论应用于天体物理学
教育影响：培养了许多有影响力的天体物理学家，撰写了《恒星动力学原理》（1942）等参考教材。

正如斯蒂芬·霍金（1942-2018）所指出的："钱德拉塞卡关于白矮星极限的研究，是广义相对论可能对天体物理对象产生重大物理影响的首批迹象之一。"

主要著作与出版物

钱德拉塞卡的主要出版物
工作	田野	年	意义
《恒星结构研究导论》	恒星结构	1939	理论天体物理学的基础性工作
恒星动力学原理	恒星动力学	1942	恒星系统参考论著
辐射传输	辐射传输	1950	恒星大气基础研究
流体动力学与磁流体动力学稳定性	流体稳定性	1961	天体物理学与地球物理学中的应用
黑洞的数学理论	广义相对论	1983	黑洞研究成果综述

关键发现时间线

钱德拉塞卡职业生涯中的重要日期
年	事件	上下文
1910	出生于拉合尔（英属印度）	在一个科学家家庭中（C.V. Raman的侄子）
1930	钱德拉塞卡在前往英国的旅途中发现了钱德拉塞卡极限	在SS斯特拉斯内弗号船上
1933	剑桥大学博士	在拉尔夫·福勒的指导下
1937	加入芝加哥大学	60年职业生涯的开端
1983	诺贝尔物理学奖	与威廉·A·福勒共享
1995	芝加哥之死	心脏并发症
1999	钱德拉X射线天文台发射	以他名字命名的空间天文台