理论天体物理课程详细信息
课程号 英文名称 先修课程 00432245 Theoretical Astrophysics “基础天文”，“电动力学”，“理论力学”，“原子物理”或“量子力学”，“统计物理”，“高等数学”，“数学物理方法”。 这是一门天文专业本科毕业生的必修课程。本课程主要学习的主要内容包括，宏观描写辐射场的物理量、辐射与物质相互作用的发射和吸收、辐射中文简介 在气体物质中的转移方程、局部热动平衡假设及其可能偏离、物质对辐射的线吸收、产生发射线的复合荧光机制、谱线的展宽物理机制，学习如何建立恒星大气模型等。 This is a obligatory course for undergraduates with major in astronomy. With the course, the students learn the physics quantities of radiations, the emissions and absorption of 英文简介 radiations by gas matters, the equation of radiation transfer, local thermal dynamic equilibrium and deviations, physics processes of line absorption and emission, physics mechanism of line broadening, and how to construct a physical model of stellar gas. 开课院系 通选课领域 是否属于艺术与美育 平台课性质 平台课类型 授课语言 物理学院 否 中文 恒星大气物理,汪珍如, 曲钦岳,高等教育出版教材 社,1993,1,7-04-004433-1/O.1248； 恒星光球的观测和分析,D.F.格雷著，黄磷、李宗伟、蒋世仰、何香涛、蔡贤德译,科学出版社,1981, 参考书 1,0； 通过课程学习，熟悉和了解天体物理中，描述辐射场的宏观物理量，辐射和物质的相互作用及辐射在大气中的转移过程，连续吸收、线吸收及发射线的形成机制等。 第一章： 恒星大气辐射理论基础（8学时）： 1.1引言，1.2宏观描写辐射场的几个基本物理量，1.3 辐射场的微观描教学大纲 述，1.4 发射系数、消光（吸收）系数和源函数，1.5 辐射转移方程，1.6 光子的玻尔兹曼方程，1.7 辐射转移方程的形式解及其物理意义，1.8 局部热动平衡假设 ，1.9 辐射平衡，1.10 灰大气的温度分布和辐射强度的第一近似，1.11 太阳圆面的临边昏暗规律， 第二章：恒星大气的连续不透明度（11学时）： 2.1引言，2.2 原子结构和能级，2.3原子的激发和电离，2.4 连续吸收的来源，2.5 类氢原子的吸收系数，2.6 自由电子散射和中性原子的瑞利学分 3
散射，2.7 负氢离子、其它原子、分子和尘爱的连续吸收，2.8 各种光谱型恒星大气里辐射的吸收， 第三章： 恒星大气模型和恒星连续光谱（7学时）： 3.1 非灰大气辐射平衡理论的一般解法，3.2 计算恒星大气模型的一般方法，3.3 早型光谱型恒星的大气模型和连续光谱能量分布，3.4 对流，3.5 其它光谱型恒星的大气模型， 第四章：吸收线内的辐射转移（4学时）： 4.1 引言，4.2 吸收线的产生机制，4.3 吸收线的辐射转移方程，4.4反变层模型(S-S模型)下辐射转移方程的解，4.5 M-E模型， 第五章：线吸收系数（9学时）： 5.1 原子的线吸收系数和它的积分公式，5.2 辐射阻尼和谱线的自然致宽，5.3 微观多普勒致宽，5.4 宏观多普勒致宽，5.5 阻尼效应和微观多普勒效应的联合作用，5.6 压力效应的碰撞阻尼理论，5.7 压力效应的统计理论，5.8 碰撞理论和统计理论的应用范围，5.9 单位质量的线吸收系数， 第六章：生长曲线的理论和应用（3学时） 6.1引言，6.2理论的生长曲线，6.3观测的生长曲线， 第七章：非局部热动平衡状态 （6学时） 7.1恒星大气对局部热动平衡的偏离，7.2恒星大气内原子和电子的速度分布，7.3能级平衡方程，7.4原子的电离平衡，7.5热平衡，7.6源函数，7.7产生发射线的复合荧光机制和罗斯兰定理，7.8禁线产生的条件 课堂讲授 笔试 教学评估 刘富坤：