ジョセフ・フートン・テイラー・ジュニア(1941年3月29日生まれ)はアメリカの天体物理学者です。彼は1993年にラッセル・アラン・ハルスと共にノーベル物理学賞を受賞しました。受賞理由は「新しいタイプのパルサーの発見であり、この発見は重力の研究に新たな可能性を開いた」ためです。[ 1 ]これは重力波の最初の間接的な検出であり、後にバリー・バリッシュ、キップ・ソーン、ライナー・ワイスによって直接検出されました。[ 2 ]
テイラーはフィラデルフィアでジョセフ・フートン・テイラー・シニアとシルビア・エヴァンス・テイラーの間に生まれ、両親はともに何世代にもわたってクエーカー教徒の家系で、ニュージャージー州シナミンソン郡区で育った。彼はニュージャージー州ムーアズタウン郡区のムーアズタウン・フレンズ・スクールに通い、数学で優秀な成績を収めた。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
彼は1963年にハバフォード大学で物理学の学士号を、 1968年にハーバード大学で天文学の博士号を取得した。ハーバード大学で短期間研究職を務めた後、テイラーはマサチューセッツ大学アマースト校に移り、最終的に天文学教授およびファイブカレッジ電波天文台の副所長に就任した。
テイラーの博士論文の研究テーマは、月食の測定だった。彼が博士号を取得した頃、同じくクエーカー教徒であるジョセリン・ベルが、イギリスのケンブリッジ近郊の望遠鏡で最初の電波パルサーを発見した。
テイラーはすぐにウェストバージニア州グリーンバンクにある国立電波天文台の望遠鏡に向かい、ケンブリッジ以外で初めて発見されたパルサーの発見に参加した。それ以来、彼はパルサー天体物理学のあらゆる側面に取り組んでいる。
1974年、ハルスとテイラーは、プエルトリコのアレシボ天文台でパルサーの調査を行っていた際に、連星系に属する最初のパルサーを発見した。このパルサーは、天球上の位置からPSR B1913+16と名付けられた。当時は理解されていなかったが、これは現在「リサイクルパルサー」と呼ばれるものの最初の発見でもあった。リサイクルパルサーとは、伴星から表面に質量が移動することで高速回転するようになった中性子星のことである。
この連星系の軌道は、重力波の放出によってエネルギーを失い、徐々に縮小しており、その結果、公転周期がわずかに速くなっている。この縮小率はアインシュタインの一般相対性理論から正確に予測でき、テイラーとその同僚たちは30年以上にわたり、この予測と1%をはるかに超える精度で一致する測定を行ってきた。これは重力波の存在を初めて確認した事例である。現在では多数の連星パルサーが知られており、独立した測定によってテイラーの研究結果が裏付けられている。
テイラーはこの最初の連星パルサーを用いて、一般相対性理論の高精度な検証を行った。同僚のジョエル・ワイスバーグと共に、テイラーはこのパルサーの観測データを用いて、アルバート・アインシュタインが最初に予言した量と性質を持つ重力波の存在を実証した。テイラーとハルスはこの天体の発見により、1993年にノーベル物理学賞を共同受賞した。1980年、彼はプリンストン大学に移り、ジェームズ・S・マクドネル記念物理学特別教授を務め、また6年間学部長も務めた。2006年に退職した。
ジョー・テイラーは10代の頃にアマチュア無線免許を取得し、それがきっかけで電波天文学の分野に進みました。テイラーはアマチュア無線の微弱信号通信の分野ではよく知られており、 FCCからコールサインK1JTを与えられています。以前はK2ITP、WA1LXQ、W1HFV、VK2BJX(後者はオーストラリア)のコールサインを持っていました。[ 6 ]
彼のアマチュア無線における功績には、2010年4月にアレシボ電波望遠鏡を使用して世界中のアマチュア無線家と音声、モールス信号、デジタル通信を用いて月面反射通信を行う「遠征」を組織したことが含まれる。 [ 6 ]
彼は、 WSPRやWSJT (「Weak Signal/Joe Taylor」)など、いくつかのコンピュータプログラムや通信プロトコルの開発に積極的に携わってきた。WSJTは、コンピュータで生成されたメッセージを無線トランシーバーと組み合わせて、他のアマチュア無線家と長距離通信を行うためのソフトウェアパッケージおよびプロトコルスイートである。
WSJTは、月面反射や流星散乱などの従来とは異なる無線通信方法、および信号対雑音比の低い経路を介して短いメッセージを伝達するのに役立ちます。また、非常に低い電力送信を用いた超長距離通信にも有効です。
テイラーはFT8モードの共同開発者でもある。
テイラー氏は、マッカーサー・フェローシップの第一期受賞者の一人です。彼は数多くの理事会、委員会、パネルで活動し、 2000年から2010年までの米国の天文学および天体物理学における国家優先事項を定めた報告書「新千年紀における天文学と天体物理学」を作成した10年パネルの共同議長を務めました。また、2009年の国際物理オリンピックでは名誉ゲストとして招かれました。
年にフィラデルフィアで生まれた彼は、ニュージャージー州シナミンソンの桃農園で育った。その農園は 2 世紀以上にわたって彼の家族が所有しているもので、カムデンの北、デラウェア川沿いの工業地帯にある「緑の一区画」だったと彼は回想する。... ニュージャージー州ムーアズタウンのフレンズ高校の生徒だったテイラーは数学で優秀な成績を収め、ハバフォード大学で数学を専攻した後、物理学に転向した。