北京師范大學研究生專業介紹：天體物理

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（一級學科： 天文學）

本專業具有碩士學位授予權和博士學位授予權
 
一、培養目標與學習年限

1．碩士生

碩士生實行彈性學制，學習年限為2-3年。按規定修滿學分、成績合格、答辯通過的碩士生可以在2年或2年半完成學業。

2．博士生

博士生學習年限一般為3年，其中北京地區的定向、委托培養在職博士生的學習年限可以為4年。碩博連讀生、本科直博生學習年限為5年。

二、專業研究方向

三、培養方式與考核方式

1．碩士生培養與中期考核的基本要求

碩士生課程學習安排在前三學期完成，中期考核應在第三學期末完成，考核的結果將作為碩博連讀候選人選拔的重要依據。中期考核合格者方能進入撰寫論文階段。

2．博士生培養與考核的基本要求

博士生課程學習安排在第一學年完成，中期考核應在第三學期末完成。

四、學位論文與論文答辯

1．碩士生學位論文

碩士學位論文類型可以多樣化，強調“理論聯系實際”，既可以是基礎研究，也可以是應用研究、開發研究等。鼓勵人文社會科學的研究生通過調查研究，解決社會實際問題，并提供可行性方案。論文字數一般不超過3萬字。

2．博士生學位論文

博士學位論文應反映出博士生具有獨立從事本學科專業創造性研究工作和實際應用工作的能力。博士生在校期間原則上必須發表與學科專業相關的高水平科研成果，具體要求由各學科制定。

五、課程內容簡介

主要內容介紹（含課程教學大綱）

天體物理導論（Introduction to Astrophysics） 54學時 3學分
天文現象的物理解釋。宏觀和微觀的物理定律；恒星的誕生、演化和死亡；銀河系的結構和運動學；星際介質；星系的分類和演化；宇宙學。

專業外語（Professional English) 18學時 1學分
引導學生閱讀天文文獻，掌握閱讀天文文獻的方法，了解天文專業詞匯的英文表述，科學公式、圖表的一般英文表現方式；學會天文論文的基本寫作方式。

天體物理輻射機制（Radiative Processes in Astrophysics） 54學時 3學分
講述天體物理中各種輻射過程的基本概念、原理以及在具體的天體物理環境下輻射的轉移，解釋觀測到的各種輻射隨頻率、時間或方向變化的性能。扼要介紹各種輻射機制在天體物理中的應用。涉及到的輻射機制主要有：韌致輻射、同步輻射、回旋輻射和曲率輻射，康普頓輻射，切連可夫輻射，復合輻射、復合線以及由碰撞激發引起的譜線輻射等。

實測天體物理（Observational Astrophysics）54學時 3學分
天文觀測設備和方法。地球大氣，天文望遠鏡和探測器，觀測方法：成像和分光，空間觀測

相對論天體物理（Relativistic Astrophysics）54學時 3學分
狹義相對論，廣義相對論的基本原理，黎曼幾何與張量解析，引力場方程，恒星結構，引力輻射，后牛頓天體力學，黑洞，宇宙論。

計算天文學（Computational Astronomy） 54學時 3學分
天文數據的計算機處理方法。誤差理論,擬合優質檢驗,Monto-Carlo方法,及天文中常遇到的數值分析方法。

等離子體天體物理（Plasma Astrophysics）54學時 3學分
等離子體方程，單粒子運動，矩方程，磁流體力學及等離子體中的波，輸運過程方程。等離子體的不穩定性，動力論。

恒星物理（Stellar Physics）54學時 3學分
本課程為恒星物理及其相關專業研究生的學位專業課，主要介紹了恒星物理研究的基礎理論。通過本課程的學習，使學生較系統地了解恒星物理學發展的現狀，理解恒星內部發生的各種物理過程，掌握恒星結構演化的基本理論和數值模擬方法，熟悉不同質量恒星演化的過程和結局，為盡快進入研究領域提供必要的知識準備。

星系天文學(Galactic Astronomy) 54學時 3學分
本課程重點內容為銀河系天文學。主要講授研究銀河系結構和運動學特性的基本原理和方法，銀河系研究的主要成果和未來；星系的觀測與研究等。

宇宙學(Cosmology) 54學時 3學分
宇宙論的觀測基礎，宇宙的理論模型，宇宙大尺度結構，宇宙學常數，宇宙學密度參量，暗能量和暗物質，宇宙的加速膨脹。

觀測宇宙學（Observational Cosmology）54學時 3學分
膨脹的宇宙，宇宙中的基本物理參數，河外星系，星系的空間分布，，紅移極限和宇宙的演化，宇宙模型。

射電天文學（Radio Astronomy）36學時 2學分
講授應用天文手段對宇宙中不同層次天體的探測，以及這些天體在射電波段的形態、輻射機制和輻射特性。介紹射電天文成像技術和射電天文在天體測量中的應用。

流體力學和吸積盤理論(Fluid Mechanics and Accretion Disk) 36學時 2學分
天體的吸積和噴流現象，吸積和噴流理論，激變變星和X射線雙星，活動星系核中的吸積模型，活動星系核的噴流模型。

太陽物理(Solar Physics) 36學時 2學分
太陽活動，太陽黑子和光斑，譜斑，日珥，耀斑，日冕物質拋射，耀斑、日冕物質拋射對地球的影響。

星震學（Asteroseismology）36學時 2學分
恒星脈動的觀測和理論。脈動方程及其線性近似，太陽及類太陽脈動，恒星的脈動，轉動與脈動，脈動的激發與衰變。

分子天文學（Molecular Astronomy）36學時 2學分
講述分子天文學的主要理論基礎和研究領域。主要內容有：分子譜線物理基礎，星際分子譜線的輻射轉移，分子云，天體脈澤，分子云和恒星形成，晚期演化星拱星包層的分子發射以及星際物質化學等。

星際介質物理學(Physics of Interstellar Medium) 36學時 2學分
星際介質中的各種物理過程。彈性碰撞與運動平衡，輻射過程，激發，電離和離解，運動溫度，塵埃的光學特性，塵埃的排列于偏振，塵埃的物理性質，氣體動力學原理，銀河系的總體平衡，爆發運動

引力波天文學(Gravitational Wave Astronomy) 36學時 2學分
天體的引力波起源和探測。引力擾動理論與引力波的性質，引力波探測器技術與探測方法，引力波的主要天體起源 (超新星爆發、活動星系核與黑洞不穩定吸積)，引力波天體物理宇宙學與引力波。

高能天體物理(High Energy Astrophysics) 36學時 2學分
從實測和理論方面研究發生在各類天體上的高能現象和高能過程。X-射線天文學，γ-射線天文學，中微子天文學，太陽中微子問題，恒星中微子過程，超新星的爆發機制，脈沖星的輻射機制，X-射線源的發生機制和吸積過程，活動星系核的能源問題，中子星和黑洞物理以及γ-射線爆。

天文臺實習（Practice at the Observatories）36學時 2學分
使用望遠鏡拍攝天體圖像和光譜，CCD圖像的處理，天體的光度測量，天體的光譜獲取