北京师范大学研究生专业介绍：天体物理

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（一级学科： 天文学）

本专业具有硕士学位授予权和博士学位授予权
 
一、培养目标与学习年限

1．硕士生

硕士生实行弹性学制，学习年限为2-3年。按规定修满学分、成绩合格、答辩通过的硕士生可以在2年或2年半完成学业。

2．博士生

博士生学习年限一般为3年，其中北京地区的定向、委托培养在职博士生的学习年限可以为4年。硕博连读生、本科直博生学习年限为5年。

二、专业研究方向

三、培养方式与考核方式

1．硕士生培养与中期考核的基本要求

硕士生课程学习安排在前三学期完成，中期考核应在第三学期末完成，考核的结果将作为硕博连读候选人选拔的重要依据。中期考核合格者方能进入撰写论文阶段。

2．博士生培养与考核的基本要求

博士生课程学习安排在第一学年完成，中期考核应在第三学期末完成。

四、学位论文与论文答辩

1．硕士生学位论文

硕士学位论文类型可以多样化，强调“理论联系实际”，既可以是基础研究，也可以是应用研究、开发研究等。鼓励人文社会科学的研究生通过调查研究，解决社会实际问题，并提供可行性方案。论文字数一般不超过3万字。

2．博士生学位论文

博士学位论文应反映出博士生具有独立从事本学科专业创造性研究工作和实际应用工作的能力。博士生在校期间原则上必须发表与学科专业相关的高水平科研成果，具体要求由各学科制定。

五、课程内容简介

主要内容介绍（含课程教学大纲）

天体物理导论（Introduction to Astrophysics） 54学时 3学分
天文现象的物理解释。宏观和微观的物理定律；恒星的诞生、演化和死亡；银河系的结构和运动学；星际介质；星系的分类和演化；宇宙学。

专业外语（Professional English) 18学时 1学分
引导学生阅读天文文献，掌握阅读天文文献的方法，了解天文专业词汇的英文表述，科学公式、图表的一般英文表现方式；学会天文论文的基本写作方式。

天体物理辐射机制（Radiative Processes in Astrophysics） 54学时 3学分
讲述天体物理中各种辐射过程的基本概念、原理以及在具体的天体物理环境下辐射的转移，解释观测到的各种辐射随频率、时间或方向变化的性能。扼要介绍各种辐射机制在天体物理中的应用。涉及到的辐射机制主要有：韧致辐射、同步辐射、回旋辐射和曲率辐射，康普顿辐射，切连可夫辐射，复合辐射、复合线以及由碰撞激发引起的谱线辐射等。

实测天体物理（Observational Astrophysics）54学时 3学分
天文观测设备和方法。地球大气，天文望远镜和探测器，观测方法：成像和分光，空间观测

相对论天体物理（Relativistic Astrophysics）54学时 3学分
狭义相对论，广义相对论的基本原理，黎曼几何与张量解析，引力场方程，恒星结构，引力辐射，后牛顿天体力学，黑洞，宇宙论。

计算天文学（Computational Astronomy） 54学时 3学分
天文数据的计算机处理方法。误差理论,拟合优质检验,Monto-Carlo方法,及天文中常遇到的数值分析方法。

等离子体天体物理（Plasma Astrophysics）54学时 3学分
等离子体方程，单粒子运动，矩方程，磁流体力学及等离子体中的波，输运过程方程。等离子体的不稳定性，动力论。

恒星物理（Stellar Physics）54学时 3学分
本课程为恒星物理及其相关专业研究生的学位专业课，主要介绍了恒星物理研究的基础理论。通过本课程的学习，使学生较系统地了解恒星物理学发展的现状，理解恒星内部发生的各种物理过程，掌握恒星结构演化的基本理论和数值模拟方法，熟悉不同质量恒星演化的过程和结局，为尽快进入研究领域提供必要的知识准备。

星系天文学(Galactic Astronomy) 54学时 3学分
本课程重点内容为银河系天文学。主要讲授研究银河系结构和运动学特性的基本原理和方法，银河系研究的主要成果和未来；星系的观测与研究等。

宇宙学(Cosmology) 54学时 3学分
宇宙论的观测基础，宇宙的理论模型，宇宙大尺度结构，宇宙学常数，宇宙学密度参量，暗能量和暗物质，宇宙的加速膨胀。

观测宇宙学（Observational Cosmology）54学时 3学分
膨胀的宇宙，宇宙中的基本物理参数，河外星系，星系的空间分布，，红移极限和宇宙的演化，宇宙模型。

射电天文学（Radio Astronomy）36学时 2学分
讲授应用天文手段对宇宙中不同层次天体的探测，以及这些天体在射电波段的形态、辐射机制和辐射特性。介绍射电天文成像技术和射电天文在天体测量中的应用。

流体力学和吸积盘理论(Fluid Mechanics and Accretion Disk) 36学时 2学分
天体的吸积和喷流现象，吸积和喷流理论，激变变星和X射线双星，活动星系核中的吸积模型，活动星系核的喷流模型。

太阳物理(Solar Physics) 36学时 2学分
太阳活动，太阳黑子和光斑，谱斑，日珥，耀斑，日冕物质抛射，耀斑、日冕物质抛射对地球的影响。

星震学（Asteroseismology）36学时 2学分
恒星脉动的观测和理论。脉动方程及其线性近似，太阳及类太阳脉动，恒星的脉动，转动与脉动，脉动的激发与衰变。

分子天文学（Molecular Astronomy）36学时 2学分
讲述分子天文学的主要理论基础和研究领域。主要内容有：分子谱线物理基础，星际分子谱线的辐射转移，分子云，天体脉泽，分子云和恒星形成，晚期演化星拱星包层的分子发射以及星际物质化学等。

星际介质物理学(Physics of Interstellar Medium) 36学时 2学分
星际介质中的各种物理过程。弹性碰撞与运动平衡，辐射过程，激发，电离和离解，运动温度，尘埃的光学特性，尘埃的排列于偏振，尘埃的物理性质，气体动力学原理，银河系的总体平衡，爆发运动

引力波天文学(Gravitational Wave Astronomy) 36学时 2学分
天体的引力波起源和探测。引力扰动理论与引力波的性质，引力波探测器技术与探测方法，引力波的主要天体起源 (超新星爆发、活动星系核与黑洞不稳定吸积)，引力波天体物理宇宙学与引力波。

高能天体物理(High Energy Astrophysics) 36学时 2学分
从实测和理论方面研究发生在各类天体上的高能现象和高能过程。X-射线天文学，γ-射线天文学，中微子天文学，太阳中微子问题，恒星中微子过程，超新星的爆发机制，脉冲星的辐射机制，X-射线源的发生机制和吸积过程，活动星系核的能源问题，中子星和黑洞物理以及γ-射线爆。

天文台实习（Practice at the Observatories）36学时 2学分
使用望远镜拍摄天体图像和光谱，CCD图像的处理，天体的光度测量，天体的光谱获取