南京大学天文系课程介绍
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天体物理学要选的科目
要成为一名天体物理学家,通常需要选修以下科目:
1. 数学:数学是天体物理学的基础,包括微积分、线性代数、概率论和微分方程等。
数学能力对于理解和解决天体物理学中的问题至关重要。
2. 物理学:物理学是天体物理学的核心学科之一,包括力学、电磁学、光学、热力学和量子力学等。
这些知识可以帮助理解天体物理学中天体运动、辐射传输等基本过程。
3. 天文学:天文学是天体物理学的基础学科,包括天体测量、天体力学、天体形成和演化等。
天文学知识能够为天体物理学提供观测数据和理论模型。
4. 计算机科学:计算机科学在天体物理学中扮演着重要的角色,包括编程和数据处理等方面。
掌握计算机科学将有助于分析观测数据、模拟天体现象和开发相关软件工具。
5. 统计学:统计学在天体物理学中有广泛的应用,包括数据分析和模型拟合等领域。
熟悉统计学方法和技巧可以帮助从大量观测数据中提取和解释有用的信息。
此外,选修相关领域的课程,如光学、电子学、天体化学和高能物理等,也会对深入理解天体物理学问题有所帮助。
最重要的是,在完成课程的同时积极参与科研项目和实践活动,以提升实际操作能力和科学研究经验。
225 || 天文与空间科学学院 |天文学专业本科教学计划课程模块课程分类课程性质课程编号课程名称课程学分周学时修读学期准入/准出理论/实践学生毕业应修总学分构成通识通修通识教育通识 可选修全校通识教育课程,要求不少于14个学分 本模块应修学分总数:63通修课程英语 通修 00020010A 大学英语(一) 4 4 一 理论 通修 00020010B 大学英语(二) 4 4 二 理论 计算机通修 00030031 C 语言程序设计 4 8 二 理论+实践数学通修00010011A 微积分Ⅰ(第一层次) 5 5 一 理论 通修 00010011B 微积分Ⅱ(第一层次) 5 5 二 理论 通修 00010011C 线性代数(第一层次) 4 4 三 理论 思想政治通修00000010 马克思主义基本原理概论 3 2/1 二 理论+实践通修00000020 思想道德修养与法律基础 3 2/1 一 理论+实践通修0000030A毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(理论部分) 3 3 六 理论 通修 0000030B 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(实践部分)3 暑期三 实践 通修 00000040 中国近现代史纲要 2 2 三 理论 通修 00000050A 形势与政策(上) 1 1 一 理论 通修 00000050B 形势与政策(下) 1 1 二 理论 体育通修00040010A 大学体育(一) 1 2 一 理论+实践通修 00040010B 大学体育(二) 1 2 二 理论+实践通修 00040010C 大学体育(三) 1 2 三 理论+实践通修00040010D 大学体育(四) 1 2 四 理论+实践军事通修 00050010 军事理论与军事高科技2 2 二 理论 通修 00050020 军训 1 一 实践 学科专业学科平台平台 24020010A 大学物理 4 4 二 准入 理论 本模块应修学分总数:53 平台 24020010B 大学物理 4 4 三 准入 理论 平台12000070 数学物理方法 4 4 四 准入 理论 平台 12000080 理论力学 4 4 三 准入 理论 平台 12000140 统计物理 4 4 四 准入 理论 平台 12000120 电动力学 3 3 五 准出 理论 平台 12000110 量子力学 4 4 五 准出 理论 专业核心核心21000010A 普通天文学(上) 4 4 三 准出 理论 核心 21000010B 普通天文学(下) 3 3 四 准出 理论 核心 21000020 普通天文学实习 1 2 三 准出 实践 核心21000080原子物理22四准出理论| 226空间科学与技术专业本科教学计划227 || 228229 |拔尖计划天文学专业本科教学计划课程模块课程分类课程性质课程编号课程名称课程学分周学时修读学期准入/准出理论/实践学生毕业应修总学分构成通识通修通识教育通识 可选修全校通识教育课程,要求不少于14个学分本模块应修学分总数:64通修课程英语通修41000030A 英语口语 2 2 一 理论 通修 41000030B 英语口语 2 2 二 理论 通修 41000021A 英语视听 2 2 一 理论 通修 41000021B 英语视听 2 2 二 理论 通修41000080高级英语词汇与写作22三理论计算机 通修22000010程序设计基础47一理论+实践数学通修 11100120A 高等数学 5 5 一 理论 通修 11100120B 高等数学 5 5 二 理论 通修 11100120C 高等数学3 3 三 理论 思想政治通修 00000010 马克思主义基本原理概论 32/1二 理论+实践通修 00000020 思想道德修养与法律基础 32/1一 理论+实践通修0000030A毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(理论部分) 3 3 六 理论 通修 0000030B 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(实践部分) 3 暑期三 实践 通修 00000040 中国近现代史纲要 2 2 三 理论 通修 00000050A 形势与政策(上) 1 1 一 理论 通修 00000050B 形势与政策(下) 1 1 二 理论 体育通修00040010A 大学体育(一) 1 2 一 理论+实践通修 00040010B 大学体育(二) 1 2 二 理论+实践通修 00040010C 大学体育(三) 1 2 三 理论+实践通修00040010D 大学体育(四) 1 2 四 理论+实践军事通修 00050010 军事理论与军事高科技2 2 二 理论 通修 00050020 军训 1 一 实践 学科专业学科平台平台 24020010A 大学物理 4 4 二 准入 理论 本模块应修学分总数:53 平台 24020010B 大学物理 4 4 三 准入 理论 平台12000070 数学物理方法 4 4 四 准入 理论 平台 12000080 理论力学 4 4 三 准入 理论 平台 12000140 统计物理 4 4 四 准入 理论 平台 12000120 电动力学 3 3 五 准出 理论 平台 12000110 量子力学 4 4 五 准出 理论 专业核心核心21000010A 普通天文学(上) 4 4 三 准出 理论 核心 21000010B 普通天文学(下) 3 3 四 准出 理论 核心 21000020 普通天文学实习 1 2 三 准出 实践 核心 21000080原子物理22四准出理论| 230231 |拔尖计划空间科学与技术专业本科教学计划课程模块课程分类课程性质课程编号课程名称课程学分周学时修读学期准入/准出理论/实践学生毕业应修总学分构成通识通修通识教育通识 可选修全校通识教育课程,要求不少于14个学分本模块应修学分总数:64通修课程 英语通修 41000030A 英语口语 2 2 一 理论 通修41000030B 英语口语 2 2 二 理论 通修 41000021A 英语视听 2 2 一 理论 通修 41000021B 英语视听 2 2 二 理论 通修41000080 高级英语词汇与写作 2 2 三 理论 计算机通修 22000010 程序设计基础 4 7 一 理论+实践数学通修11100120A 高等数学 5 5 一 理论 通修 11100120B 高等数学 5 5 二 理论 通修11100120C 高等数学3 3 三 理论 思想政治通修 00000010 马克思主义基本原理概论 3 2/1二 理论+实践通修 00000020 思想道德修养与法律基础 3 2/1一 理论+实践通修0000030A毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(理论部分) 33六理论通修 0000030B 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(实践部分)3 暑期三 实践 通修 00000040 中国近现代史纲要 2 2 三 理论 通修 00000050A 形势与政策(上) 1 1 一 理论 通修 00000050B 形势与政策(下) 1 1 二 理论 体育通修00040010A 大学体育(一) 1 2 一 理论+实践通修 00040010B 大学体育(二) 1 2 二 理论+实践通修 00040010C 大学体育(三) 1 2 三 理论+实践通修00040010D 大学体育(四) 1 2 四 理论+实践军事通修 00050010 军事理论与军事高科技2 2 二 理论 通修 00050020 军训 1 一 实践 学科专业学科平台平台 24020010A 大学物理 4 4 二 准入 理论 本模块应修学分总数:55平台 24020010B 大学物理 4 4 三 准入 理论 平台12000080 理论力学 4 4 三 准入 理论 平台 12000070 数学物理方法4 4 四 准入 理论 平台 12000050 光学 3 3 四 准入 理论 平台 18000031 电路分析 4 3/1四 准入 理论+实践平台 18000061 模拟电路 4 3/1五 准入 理论+实践平台 21000010A 普通天文学(上) 4 4 三 准出 理论 平台 21000010B 普通天文学(下) 3 3 四 准出 理论 平台 21000020普通天文学实习12三准出实践| 232。
天文与空间科学学院本科人才培养方案和指导性教学计划一、天文与空间科学学院概况南京大学天文与空间科学学院成立于2011年3月,其前身天文学系始建于1952年,是目前全国高校中历史最悠久、培养人才最多的天文学专业院系。
学院素以专业设置齐全、学历层次完备、师资力量雄厚、治学严谨而享有盛誉,在历届全国高校天文学科评比中均排名第一。
拥有为教学科研服务的中心实验室、太阳塔实验室、现代天文与天体物理教育部重点实验室和南京大学深空探测实验室等4个实验室。
目前拥有天文学国家一级重点学科(包括天体物理学、天体测量和天体力学2个国家二级重点学科),2个博士点和1个博士后流动站,今年新增空间科学与技术本科专业,培养具备扎实基础和实践技能,具有较强创新精神的空间科学与技术领域的高级专业人才,从事空间科学和深空探测等领域的工作。
??? 南京大学天文与空间科学学院拥有一支高水平的师资队伍。
现有教师约30名,包括4名中科院院士、2名长江学者、7名杰出青年科学基金获得者、1名国家百千万人才工程人选和5名教育部新(跨)世纪优秀人才支持计划入选者。
近年来,学院承担着多项国家自然科学基金项目和国家重点基础研究规划项目,科研成果显着,获多项国家级和省部级科研奖励。
学院与国内外多个科研和教学机构建立了密切的合作与人员交流联系和合作。
在南京大学“211”工程、“985”工程的重点支持下,学院正努力建设成为一个具有国际影响的天文学教学和科研中心。
2010年,南京大学与中科院紫金山天文台和中科院国家天文台南京天文光学技术研究所签订三方合作协议,共同在南京大学仙林校区建设“南京天文与空间科学技术园区”,即将开工建设的天文与空间科学学院办公大楼将坐落在该园区。
大楼总建筑面积达10000多平方米,将是一幢集科研、实验、教学、学术活动于一体的智能化建筑,将能够满足天文与空间科学学院未来20年在教学与科研方面的发展需要,并容纳多个研究中心,同时也是本学院教师与研究生科研、本科生实习的场所。
附件4:2017年度国家科技奖推荐公示内容一、项目名称:中文名:利用脉泽研究银河系的旋臂结构与运动学英文名:Study on the Spiral Arm Structure and Kinematics of the Milky Way with Maser Astrometry二、推荐单位意见:银河系结构和运动是当代天体物理中最具有挑战意义的研究课题之一。
项目组经过十多年的努力工作,在解决银河系大小和旋臂结构等天体物理难题方面取得突破性的进展。
项目组在国际上首先提出用甚长基线干涉仪(VLBI)测量甲醇脉泽的三角视差和自行,研究银河系旋臂结构和运动学性质这一开创性的学术观点。
并首次通过技术创新使射电天体测量精度达到10个微角秒,天体距离测量可达到3万光年,比传统的光学天文视差测量精度高了2个量级。
项目组在3个科学发现点:1.首次精确测量银河系英仙臂的距离;2.发现并精确测定银河系本地臂的形态和运动学性质;3.发现甲醇脉泽是银河系旋臂最好的示踪天体上具有原创性,使直接测量银河系旋臂结构成为现实。
项目获得了国内外同行和专家的高度评价,认为项目组的工作“开创了天文学三角视差测量银河系内遥远天体距离的新纪元”和银河系结构研究领域的“里程碑”。
项目引发了国际天文学界利用三角视差测量天体距离的热潮,大大推动了银河系结构的研究和射电天体测量学科的发展。
项目的多项科学发现都具有原创性,具有重大科学价值,并得到了国内外天文学届的公认。
推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。
三、项目简介:银河系结构可能是天文学中持续时间最长,但至今仍未解决的重大问题之一。
有关银河系结构的文字记载,最早可追溯到古希腊大哲学家及天文学家亚里士多德(公元前384--322年)的卓著《气象学》。
2000多年来,天文学家苦苦追寻,仍未清晰地勾画出银河系的结构。
近20年来,项目组成员潜心研究,利用一种新的技术和方法直接测量银河系结构,对绘制银河系的真实面貌做出了开创性的工作。
大学排名:天文学专业前五名大学排名:天文学专业前五名天文学在中国是稀有专业,真正比较有研究氛围的高校天文学专业在国内很难找出十个来,学术界一般都只提及中国有四个本科天文学专业——南大,科大,北大,北师大。
其中,南大的天文系是新中国第一个天文系(现在改名叫天文与空间科学学院)也是国内最大最全面、唯一一个拥有天文学国家一级重点学科的天文院系;而科大和北大的天文系都隶属物理学院,并且基本都是研究天体物理学(在天体物理方面,两校不弱于南大),当然天体物理本来就是当今天文学最主要的组成部分、最主流的研究方向;这三个天文学院系当是国内最好的天文专业。
另外,北师大天文系也是很有传统的,清华大学也有天体物理中心,在厦门大学、山东大学威海分校、广西大学等高校也分布着天文学术力量。
下面百年育才为大家介绍一下排名前五的天文学专业院校。
1.南京大学南京大学天文学系拥有一支高水平的教师队伍。
全系现有教师约30名,包括4名中国科学院院士和一批年富力强、成果卓著的中青年学术骨干和学术带头人。
近年来,天文学系承担着国家自然科学基金项目和国家重点基础研究规划项目等多项研究课题,科研成果显著,获多项国家级和省部级科研奖励。
本系和国内外多个科研和教学机构建立了密切的合作与人员交流联系和合作。
在南京大学“211”工程、“985”工程的重点支持下,南京大学天文学系正努力建设成为一个具有国际影响的天文学教学和科研中心。
与中科院紫金山天文台、中科院南京天文光学技术研究所、中科院上海天文台、云南天文台等均有合作,毕业后主要去向为科研、国防、院校及事业单位,如北京航天飞行控制中心、中国科学院紫金山天文台、中国三江航天集团设计所等。
2.中国技学技术大学中国科学技术大学天文系的前身天体物理中心创建于1972年。
1978年经中国科学院批准在科大成立的系级研究单位,王绶琯院士担任首届主任。
1998年学校在天体物理中心和基物理中心的基础上成立天文与应用物理系,2008年改名为天文学系。
南大最好的十大专业作为中国最古老且享有盛誉的大学之一,南京大学正值备受赞誉的时期。
在教学上,南大以其严谨的学术水平,众多的优秀师资和精心设计的课程而享誉全国。
此外,学校也为学生提供了很多各式各样的选课项目。
这里有十大专业,在同行业的大学里都备受推崇,值得每一位南大学子投身其中学习。
第一,数学。
南大独有的数学教学标准,到处闻名,被誉为“数学之乡”。
这里有一大批杰出的教授,在非凡学术成就和传播新概念方面都称得上不凡。
数学系开设了各类学术讨论会,学术气氛浓厚。
第二,计算机科学与技术。
南大的计算机科学与技术学科是南京地区的首屈一指的计算机专业之一,它拥有顶尖的师资队伍,对学生进行精心培养。
另外,学校也提供了一些设备,如计算机,大数据库和云计算等,使学生可以学习到最先进的科技,并有机会参与技术研究。
第三,物理。
南京大学物理系是最早建立的学科之一,学科水平一直处于全国领先地位。
物理系拥有一支出色的师资队伍,还设有物理实验室,让学生可以尝试实际的科研实验,发掘学科的深奥之处。
第四,化学。
南大的化学学科与教学设施比其他大学都要精良,也是全国著名的化学学院。
化学系拥有全国顶尖的师资队伍,他们的专业知识和研究能力在国际学术界享有盛誉。
学校每年都会招聘一批世界一流科学家,以提升学科水平,同时开设实验室和实践性教学。
第五,会计。
南大的会计学科是全国最具影响力的会计学科之一,它拥有一支高水平的师资队伍,他们拥有超高的学术水平和扎实的教学能力。
另外,学校也提供了一系列会计课程,研究会计学各个方面的问题,使学生可以受益匪浅。
第六,心理学。
心理学是南大的一个研究优势学科,也是全国最受欢迎的学科之一。
学校拥有一支高学历的师资队伍,他们有着丰富的学术知识和研究经验。
学校还设有专业的心理实验室,供学生实验和实践,以提升自身水平。
第七,英语。
南大的英语学科是全国著名的英语学院之一,它的师资队伍拥有雄厚的学术和教学经验,并配备了先进的教学设施,使学生可以充分发挥所长。
目录第一章天文学概论一、天文学的研究内容┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉1二、研究天文学的定义┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2第二章认识宇宙第一节、太阳系┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉3第二节、银河系┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉20第三节、遥远的恒星┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉21第四节、星系、星系团┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉26第五节、正在扩展的宇宙┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉27第三章观察星空第一节、望远镜┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉31第二节、观察星空┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉37第三节、天体拍照┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉41附录┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉43附录 1主要亮星表附录 2梅西耶天体表附录 3主要流星群第一章天文学概论天文学是一门古老的科学,同时也是一门年青的科学。
说他古老是指它是陪伴人类文明的发展进度而发展起来的 . 简单回首一来世界的人类文明史,诸如中国的甲骨文,巴比伦的泥碑及埃及的金字塔等历史凭证,都说明历史上各文明古国都用自己的文字写下了天文学绚烂的第一章。
说他年青是指今日的空间技术也是高科技领域的一个重要方面,比如 2002 年 3 月 25 日北京时间 22 时 15 分,我国研制的“神舟” 三号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空并成功进入轨道。
经过7 天太空飞翔(绕地 108 周),4 月 1 日飞船返回舱与轨道舱分别后在内蒙古中部地域成功着陆。
由此说明,天文随人类文明的发展而发展,并且前程无量。
所以说它又是一门年青的科学。
一、天文学的研究内容数、理、化、天、地、生,这就是所谓的天文学六大基础学科,天文学不过人类认识宇宙的一门科学,他的研究对象是广阔无垠宇宙空间中的天体,几千年来,天文学家们经过各种手段,发现它们的存在,观察它们的地点,研究它们的运动结构及演化规律,并逐渐扩展人类对广阔宇宙空间中物质世界的认识。
第一讲绪论一、天文学史的研究对象天文学史是天文学的一个分支学科,也是自然科学史的一个组成部分,研究人类认识宇宙的历史,探索天文学发生和发展的规律。
1.研究天文学的发展与人类社会发展的关系(1)天文学的发展促进了人类对客观世界的认识·人类认识世界,从而能动地改造世界·认识人类在宇宙中的地位,人类必须与自然界和谐相处·推动了人类思想史上的革命(2)天文学在人类社会和科技发展中前进·天文学在人类历史的进程中发展·观测技术的发展和测量精度的提高导致一系列新发现·哲学、数学、物理学等学科的发展推动了天文学的发展2.研究人类认识宇宙的历史过程人类对宇宙的认识经历了:由近及远、由浅入深、由表及里、由简及繁、由另及整的过程。
3.天文学史的主要研究内容(1)研究天文学家的学术活动(2)人类认识宇宙有赖于观测手段的改进(3)在人类历史的早期,占星术与天文学有密切关系二.天文学史的分支学科1.按地域划分世界天文学史民族或国家天文学史2.按时代划分史前天文学(考古天文学)古代天文学中世纪天文学近代天文学现代天文学3.按分支学科划分例如:天体演化学史、宇宙论史、射电天文学史、空间天文学史、月球研究史、海王星发现史等等三.天文学史的研究历史1.中国的天文学史研究古代·二十四史中的天文志和律历志·古代著名天文学家近代·钱大昕、李锐、顾观光等·阮元主编《畴人传》现代·朱文鑫(1883-1938)·陈遵妫(1901-1991)·席泽宗(- )《中国天文学史》(四卷)·1957年成立中国自然科学史研究所·各天文单位和高等院校2.西方的天文学史研究中世纪末·哥白尼近代·贝利(1736-1793)·德朗布尔(1749-1822)现代·古希腊以来的欧洲天文学史·埃及、美索不达米亚、中国、印度、玛雅天文学史安东尼亚迪(1870-1944)《埃及天文学》李约瑟(1900-199 )《中国科学技术史》·考古天文学·古代天象资料的利用·现代天文学史O.斯特鲁维(1897-1963)《20世纪天文学》·天文学名著和主要论文选编沙普利(1885-1972)《天文学原著选(1543-1897)》《天文学原著选(20世纪)》兰和金格利奇《天文学与天体物理学原著选(20世纪)》·国际天文学联合会天文学史专业委员会·天文学史的专业学术刊物·大学天文学史系、专业·科学史研究机构四、研究天文学史的意义(1)有助于深刻地了解天文学(2)研究天文学思想史·探索认识宇宙的思维发展规律·掌握正确的宇宙观和方法论·丰富辩证唯物主义的认识论(3)研究中国天文学史·了解中国古代学术成就,增进爱国主义教育·了解中外天文学交流史,增强开放意识(4)探索天文学的发展规律,总结经验,提供借鉴(5)挖掘和利用古代天象记录,用于研究某些课题·超新星爆发·地球自转速率长期变化·太阳黑子活动·彗星运动(6)丰富科学文化史的内容,有助于历史学的研究·科学技术史·哲学史·世界文化史和民族文化史·年代学五、天文学发展分期概述1.古代天文学(史前-—16世纪中叶)2.近代天文学(16世纪中叶-—19世纪中叶)(1)哥白尼的日心说(1543)(2)天文望远镜的应用(1609)(3)万有引力定律的发现(1687)和天体力学的创立(4)康德(1755)和拉普拉斯(1796)的星云说以及天体演化学的创立(5)近代天体测量学的兴起和天体力学的发展(6)银河系概念的确定(1785)3.现代天文学(19世纪中叶-—现代)(1)分光术、测光术和照相术的发明及天体物理学的创立和发展(2)量子力学和相对论的创立(20世纪初)(3)河外星系的发现和现代宇宙论的发展(20世纪20年代)(4)射电探测技术(20世纪30年代)(5)空间探测技术(20世纪50年代)第二讲宇宙概观一、宇宙万物的尺度1.微观世界、宏观世界和宇观世界的尺度2.天文学中的单位光年光线在真空中传播一年中经过的距离。
南大天文系毕业工作方向南大天文系毕业生的工作方向非常广泛,他们可以选择从事科研工作、天文学教育、天文仪器研发等多个领域。
以下是南大天文系毕业生可能的工作方向:一、科研机构南大天文系毕业生可以选择在国内外科研机构从事天文学研究工作。
他们可以参与天文观测项目、数据分析、理论研究等,为推动天文学科的发展贡献自己的智慧和力量。
在科研机构工作,毕业生将有机会接触最前沿的天文研究成果,与国内外一流的科学家进行合作,对自己的研究能力和水平有着很高的要求。
二、高校教育南大天文系毕业生可以选择在大学或研究院从事教学和科研工作。
他们可以担任天文学相关课程的教学工作,培养未来的天文学人才,同时也可以继续进行科学研究。
在高校工作,毕业生需要不断提升自己的教学水平和科研能力,为培养学生和推动学科发展做出贡献。
三、天文仪器研发天文仪器是支撑天文观测和研究的重要工具,南大天文系毕业生可以选择从事天文仪器的研发和应用工作。
他们可以参与天文望远镜、探测器等设备的研发、改进和测试工作,为天文观测提供更精确、更灵敏的仪器。
在天文仪器研发领域,毕业生需要掌握工程技术和天文学知识,具备较强的实践能力和创新意识。
四、科普宣传南大天文系毕业生可以选择从事天文科普宣传工作。
他们可以在天文馆、科技馆、天文社团等单位开展天文科普活动,向公众普及天文知识,激发大众对宇宙的兴趣。
在科普宣传领域,毕业生需要具备良好的表达能力和亲和力,能够将专业知识转化为通俗易懂的形式,增强公众的科学素养。
五、企业科研除了在科研机构和高校,南大天文系毕业生还可以选择在科技企业从事天文科研相关工作。
他们可以参与企业的研发项目,开展天文数据分析、应用软件开发、科学仪器商业化等工作。
在企业科研岗位上,毕业生需要具备较强的实际操作能力和市场洞察力,将天文科研成果与实际应用结合起来,推动科技创新和产业发展。
六、国防与航天南大天文系毕业生还可以选择在国防和航天领域从事相关工作。
他们可以参与卫星建设、导航系统、遥感技术等领域的研究与应用,为国家的国防和航天事业做出贡献。
《天体力学基础》课程中英文简介课程编码:TF课程中文名称:天体力学基础课程英文名称:The Fundamentals of Celestial Mechanics总学时:40 学分:2.5课程简介:《天体力学基础》是空间科学与技术专业的一门专业基础课程,本课程主要讲授天体的运动和形状方面的知识,主要包括二体问题,受摄二体问题,N体问题等内容。
通过教学使学生掌握二体问题、受摄二体问题、三体问题的基本概念、原理及其特性,掌握天体运动的方程建立的方法,认识三体问题与二体问题及其解法的区别。
初步掌握N体问题的基本运动方程、圆形限制性三体问题定性理论和摄动理论及其摄动方程的推导方法,使学生能利用常数变易法解摄动问题。
Course Description:《The Fundamentals of Celestial Mechanics》is a basic course for the discipline of Space Science & Technology. This course mainly introduces Celestial Mechanics that deals with the mechanical motion and shape of celestial objects, including the 2-body problem , 2-body problem with perturbation and N-body problem. The student will be taught to master the essential concept, principal and characteristic of 2-body problem , 2-body problem with perturbation and 3-body problem, as well as the method to derive the motion equation of celestial objects. Furthermore, the difference between 2-body problem and 3-body problem will be realized by the student during the education. The motion equation of n-body problem, the theory of circle restricted 3-bdoy problem and the derivation method of perturb equation could be mastered by the students priliminarily. In this way, the student can use the method of constant variation to solve perturbation problem.《天体力学基础》课程教学大纲课程编码: TF课程名称:天体力学基础课程英文名称:The Fundamentals of Celestial Mechanics总学时:40 讲课学时:40学分:2.5开课单位:航天工程系授课对象:空间科学与技术专业本科生开课学期:3春先修课程:理论力学基础天文学主要教材及参考书:《天体力学基础讲义》自编;《天体力学基础讲义》南京大学周济林编著《天体力学基础讲义》武汉大学汪海洪编著《天体力学基础讲义》南京大学周礼勇编著《The Foundations of Celestial Mechanics》 George W. Collins, 2004 by the Pachart Foundation dba Pachart Publishing House and reprinted by permission 《轨道力学》(美)Howard D.Curtis 著周建华等译科学出版社 2009《天体力学方法》刘林南京大学出版社 1998一、课程教学目的《天体力学基础》是空间科学与技术专业的一门专业基础课程,是作为将来从事空间应用领域工作的学生应该掌握的一门专业知识。
天文空间类学科
1. 天文学:天文学是研究天体和宇宙的学科,包括天体的物理、化学、运动和演化等方面。
天文学家通过观测天体的辐射、光谱、光度等特征,以及研究天体的运动规律和宇宙的结构,来探索宇宙的起源、演化和未来。
2. 天体物理学:天体物理学是天文学的一个分支,主要研究天体的物理过程和现象。
它包括恒星、行星、星系、星云等各种天体的结构、组成、辐射机制和演化过程。
3. 宇宙学:宇宙学是研究整个宇宙的起源、结构和演化的学科。
它涉及到宇宙的大尺度结构、暗物质、暗能量、宇宙微波背景辐射等方面的研究,旨在揭示宇宙的本质和演化规律。
4. 空间科学:空间科学是利用航天器在太空中进行观测和实验的学科。
它包括空间物理学、空间天文学、地球科学等领域,通过研究太空中的物理现象、天体观测和地球环境等,探索宇宙和地球的奥秘。
5. 行星科学:行星科学是研究行星和其他天体的地质、化学、大气等特征的学科。
它包括行星的形成、演化、表面特征、大气层、磁场等方面的研究,以及探索行星系统的起源和演化。
这些学科领域相互关联,互为补充,共同推动着我们对宇宙的认识和理解。
通过天文空间类学科的研究,我们能够更深入地了解宇宙的奥秘,探索宇宙的起源和演化,以及地球在宇宙中的位置和角色。
天文学课程重点知识汇总天球:就是以观测者为中心、以任意长为半径的一个假想的球体,是天文学上用来表示天体视位置的辅助工具。
恒星日:以天球上的某恒星(或春分点)作为参考点的地球自转周期叫恒星日,是指某地经线连续两次通过同一恒星(或春分点)与地心连线的时间间隔。
星空区划:根据一定的法制,把天空划分成一定的区域。
在历史上,不同的民族和地区都有自己的星空区划。
国际通行的星空区划88个星座。
中国古代的星空区划——三垣,四象二十八宿。
星图:是把天体在天球曲面上的视位置投影到平面上而绘制成的图,它可以表示天体的位置、亮度和形态等,是天文观测所必备的。
如何使用活动星图?使用方法:使用时,旋转底盘,使底盘上的日期和上盘时间正好与观测的日期和时刻相吻合,则上盘地平圈透明窗口内显露出来的部分星象即为当时可见的星空。
然后,把活动星图举过头顶,使星图上的南北方向同大自然的南北方向一致, 便可以按图所示去辨认星座。
星表:记载天体各种参数(如坐标、运动、星等、光谱型)和特征的表册。
实际上就是天体的档案,人们可以在星表中查知天体的基本情况,也可以按星表给出的坐标到星空中寻找所要了解的天体。
四季星空的特点:(1)春季星空:大熊座高悬北天。
春季星空最显眼的是春季大三角,它是由牧夫座的大角星,室女座的角宿一和五帝座构成的。
还有一颗亮星为狮子座的轩辕十四。
(2)夏季星空:夏季星空最引人注目的是夏季大三角,它是由天鹅座的天津四,天鹰座的牛郎星和天琴座的织女星构成的。
夏季星空中的代表星座是位于南天正中的天蝎座,而该星座的最亮的一颗星为心宿二。
人马座位于夏季银河最明亮的部分。
(3)秋季星空:最靠近北天极的为仙后座。
秋季星空最引人注目的是由飞马座a 星、β星、γ星和仙女座a星构成的秋季四边形。
秋季星空中还有一颗在南天的亮星,即北落师门。
(4)冬季星空:冬季星空中最显眼的是冬季大三角,它是由小犬座的南河三,大犬座的天狼星和猎户座的参宿四构成的。
除外,由小犬座南河三,大犬座天狼星,猎户座的参宿七,金牛座的毕宿五,御夫座的五车一和双子座的北河二构成冬季六边形也让人注日。
天文学一级学科(0704)研究生培养方案2012年6月修订一、培养目标1.具有扎实的数学、物理基础知识,较高的外语水平和熟练应用计算机的能力,具备一定的教学经验,毕业后能够适应在科研机构或高等院校从事科研和教学工作的需要。
2.硕士研究生要求掌握天文学的基础理论和基本观测事实,了解本专业某一前沿领域的发展方向和研究方法,具备一定的科研或应用能力。
3.博士研究生要求掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专业知识,对研究领域的现状、发展前景和存在问题有比较清晰的了解,能够独立地、创造性地开展科学研究工作。
二、学科方向专业研究方向研究内容指导教师天体物理高能天体物理超新星遗迹戴子高、李向东、陈阳、黄永锋、王祥玉γ射线暴及其余辉致密星吸积与吸积盘太阳物理与日地空间物理太阳活动区物理方成、丁明德、陈鹏飞太阳磁流体力学日地空间物理空间天气学天文光学新技术天文光学新技术苏定强光学/红外大望远镜星系形成与演化星系天文学顾秋生、罗新炼、陈燕梅、王均智星暴星系与活动星系核分子云与恒星形成天体测量与天体力学天体力学非线性动力学与太阳系动力学孙义燧、周礼勇、万晓生太阳系外行星探测与形成周济林、张辉航天动力学与控制航天动力学与控制徐波、侯锡云参考系基本理论参考系基本理论朱紫、张鸿三、学制硕士生学制为3年,博士生一般为3年,提前攻博生5年。
对部分研究生的弹性学制管理按照《南京大学研究生学籍管理规定》及其补充规定执行。
四、课程设置硕士研究生课程分为A、B、C、D四类,其中A类课程为全校公共课,B、C和D类课程分别为一级学科课程、二级学科(专业必修)课程和专业选修课。
天文与空间科学学院研究生全部课程见下表课程编号课程名称课程类型学分任课教师10284A002 中国特色社会主义理论与实践 A 2 硕士课程10284A004 自然辩证法 A 2 硕士课程10284A001 硕士英语 A 4 硕士课程10284X002 中国马克思主义与当代 A 博士课程10284X003 博士英语 A 博士课程070401B01 磁流体力学 B 4 唐玉华、戴煜070402B01 非线性动力学引论 B 3 黎健、傅燕宁070402B02 轨道力学 B 4 侯锡云070401B02 天文文献阅读 B 2 陈鹏飞070401B03 广义相对论基础 B 3 王祥玉070401B04天体物理辐射理论 B 4 陈阳070401B05 恒星结构与演化 B 4 罗新炼070401B06 星系物理 B 3 顾秋生070401C01 宇宙学和星系形成 C 4 顾秋生组织070401C02 高等天文与天体物理学 C 4 李向东组织070401C03 星际介质物理学 C 4 陈阳070401C04 分子云与恒星形成 C 3 邱科平070401C05 星系形成与演化 C 3 施勇070401D01 高等量子力学 D 5 物理系070401D03 致密星物理 D 3 戴子高070401D04 等离子体天体物理学导论 D 3 紫台、吴德金070401D06 活动星系核 D 3 顾秋生、陈燕梅070401D07 计算天文 D 3 陈鹏飞070401D09 太阳活动区物理 D 3 丁明德070401D12 X射线双星 D 3 李向东070401D13 中子星物理 D 2 戴子高070401D14 等离子体动力论 D 3 紫台、黄光力070401D16 粒子天体物理前沿 D 2 王祥玉070401D17 宇宙学导论 D 2 王发印070401D18 空间天气学 D 3 丁明德、李川070402D01 航天动力学与控制 D 3 徐波070402D02 人造卫星精密定轨 D 3 汤靖师070402D03 天文参考系 D 3 朱紫070402D07 行星科学 D 3 周济林、张辉070402D10 线性系统控制 D 3 徐波070402D11 非线性系统控制 D 3 徐波五、培养方式1.对硕士研究生的培养以课程学习为主、学位论文为辅(1)硕士研究生须修满32学分,非本学科及同等学力入学者为36学分数的课程。
天文与空间科学学院本科人才培养方案和指导性教学计划一、天文与空间科学学院概况南京大学天文与空间科学学院成立于2011年3月,其前身天文学系始建于1952年,是目前全国高校中历史最悠久、培养人才最多的天文学专业院系。
学院素以专业设置齐全、学历层次完备、师资力量雄厚、治学严谨而享有盛誉,在历届全国高校天文学科评比中均排名第一。
拥有为教学科研服务的中心实验室、太阳塔实验室、现代天文与天体物理教育部重点实验室和南京大学深空探测实验室等4个实验室。
目前拥有天文学国家一级重点学科(包括天体物理学、天体测量和天体力学2个国家二级重点学科),2个博士点和1个博士后流动站,今年新增空间科学与技术本科专业,培养具备扎实基础和实践技能,具有较强创新精神的空间科学与技术领域的高级专业人才,从事空间科学和深空探测等领域的工作。
??? 南京大学天文与空间科学学院拥有一支高水平的师资队伍。
现有教师约30名,包括4名中科院院士、2名长江学者、7名杰出青年科学基金获得者、1名国家百千万人才工程人选和5名教育部新(跨)世纪优秀人才支持计划入选者。
近年来,学院承担着多项国家自然科学基金项目和国家重点基础研究规划项目,科研成果显着,获多项国家级和省部级科研奖励。
学院与国内外多个科研和教学机构建立了密切的合作与人员交流联系和合作。
在南京大学“211”工程、“985”工程的重点支持下,学院正努力建设成为一个具有国际影响的天文学教学和科研中心。
2010年,南京大学与中科院紫金山天文台和中科院国家天文台南京天文光学技术研究所签订三方合作协议,共同在南京大学仙林校区建设“南京天文与空间科学技术园区”,即将开工建设的天文与空间科学学院办公大楼将坐落在该园区。
大楼总建筑面积达10000多平方米,将是一幢集科研、实验、教学、学术活动于一体的智能化建筑,将能够满足天文与空间科学学院未来20年在教学与科研方面的发展需要,并容纳多个研究中心,同时也是本学院教师与研究生科研、本科生实习的场所。
二、指导思想培养的指导思想为: 按大理科设置基础课,以拓宽知识结构,加强天文实验课程建设和早期科研训练能力培养,培养目标是:“德智体美全面发展、具有扎实天文学基础和创新能力的大理科人才”。
三、培养目标与思路培养目标:1.??? 系统地掌握大理科通才所需的基本理论、基本知识、基本技能的方法,受到较严格的科学思维、科学实验训练,具有扎实的数理基础和天文基础,具备较强的参与国际竞争和服务社会的能力;2.??? 掌握天文专业方向或空间科学方向的基本理论和实测技术,具有初步的科学研究的实际工作能力,对天文学或空间科学的最新发展有比较广泛的了解;3. 具有较强的数据处理和计算机应用能力,通过省级计算机等级考试;4. 较熟练掌握英语,通过国家四、六级英语考试,能顺利地阅读本专业及相近专业的外文书刊, 熟悉文献检索和上网等其它获取科技信息的方法。
培养思路:一、二年级天文与空间科学学院的15名拔尖生纳入匡亚明学院数理模块,按英才培养计划进行学习。
其余同学在本系学习通识通修类课程。
三、四年级进行专业课程学习。
四、专业介绍天文与空间科学学院目前设有天文学专业以及空间科学与技术专业。
天文学专业下面主要有两个学科方向:天体物理、天体测量与天体力学。
根据国际天文学研究的发展趋势,天文与空间科学学院将适当加强在天文技术方面的教学工作。
数学和物理课程是本专业的重要知识基础,计算机知识是必不可少的重要工具。
另外,因为当前天文学研究的国际化程度很高,本专业对学生的英语能力也有较高的要求。
本专业的核心课程主要包括:《普通天文学》、《普通天文学实习》、《天体力学基础》、《球面天文学》、《实测天体物理》、《实测天体物理实习》、《理论天体物理》等。
空间科学与技术专业空间科学与技术专业培养具备扎实基础和实践技能,具有较强创新精神的空间科学与技术领域的高级专业人才,从事空间科学和深空探测等领域的工作。
主要专业课程:《电路分析》、《电子电路基础》、《信号与系统》、《控制理论基础》、《航天器轨道力学》、《空间天气学》、《行星科学》、《空间天体测量》等。
五、课程模块设置与学分学时分配天文与空间科学学院课程体系分三大块。
(I)??????????????? 通识通修课程模块:一、二年级天文与空间科学学院的拔尖生纳入匡亚明学院的英才培养计划学习。
其余学生在本系学习。
一、二年级主要有通识通修类课程,包括10门必修课程(50学分)以及其它一些选修课程,通识教育课程共需修满不少于14个学分。
(II)??????????? 学科专业课程模块:天文学专业包括6门学科平台课和7门专业核心课,共51个学分,为必修课程。
空间科学与技术专业包括10门学科平台课和3门专业核心课,共55个学分为必修课。
主要供三、四年级学生进行专业课程学习。
(III)??????? 开放选修课程模块,包括专业选修课、一级学科选修课、跨学科选修课、公共选修课。
加之参加早期科研训练外出实习、毕业论文一篇。
毕业前必须完成150个总学分。
在以上学分构成中,天文学专业有101个学分是必修的;空间科学与技术有105个学分是必修的。
其余均为选修课程,这为学生依据个人的兴趣和条件,有目的地进行个性化发展提供了方便。
六、培养规格和途径1. 天文与空间科学学院设有天文学、空间科学与技术两个专业。
在一、二年级,天文与空间科学学院的15名拔尖学生纳入南京大学匡亚明学院的教学计划以便于培养宽口径的复合型理科人才。
其余学生在本系学习。
从三年级起学习天文学、空间科学与技术二级学科的相应课程,此外可根据需要选修系里指定的数学、力学或计算机应用等不同方向的课程,只要学生修满一定的学分就可以毕业;2. 优秀学生可以配备一名指导教师,指导学生的思想和学习并进行一些科研工作,三年级后大部分同学可以到各天文台进行科研实习。
高年级学生可以自行设计早期科研训练项目并向天文与空间科学学院提出申请,系里审批后给予经费支持。
自三年级起, 优秀学生可以获得院里的奖学金(覆盖面50%以上)。
优秀生可以免试推荐研究生(30人以内比例为65%左右)?3.专业准入天文学专业与空间科学与技术专业的学生必须具有较好的数学、物理、计算机、英语等基础。
允许非天文与空间科学学院的学生转入本专业学习,但一般应该在一、二年级转入。
准入条件主要是:高等数学、大学物理、计算机应用等方面,应修读过与天文与空间科学学院相应年级难易程度相当的相关课程,并通过相应的转系考试(含笔试和面试)。
转系事宜根据学校的统一安排进行,通常在一、二年级下学期结束前完成,笔试内容主要为解答一份综合试卷,其中包括数学、物理、英语等内容,难度与天文与空间科学学院相应年级同学的知识程度相当。
面试在笔试后进行。
4.专业准出本专业的学生,应该具有较强的数学、物理基础,能熟练应用计算机和英语,并应掌握足够的专业知识。
天文学专业总学分为51分,具体:(1)完成以下基本学科平台课程的学习,并取得相应的学分:《数学物理方法》、《理论力学》、《热力学与统计物理》、《电动力学》、《量子力学》;(2)完成以下基本专业课程的学习,并取得相应的学分:《普通天文学》、《普通天文学实习》、《天体力学基础》、《球面天文学》、《实测天体物理》、《实测天体物理实习》、《理论天体物理》等。
空间科学与技术专业总学分为55分,具体(1)完成以下基本学科平台课程的学习,并取得相应的学分:《大学物理》、《数学物理方法》、《理论力学》、《光学》、《电路分析》、《电子电路基础》、《普通天文学》、《普通天文学实习》、《球面天文学》;(2)完成以下基本专业课程的学习,并取得相应的学分:《信号与系统》、《控制理论基础》、《天体力学基础》、《航天器轨道力学》等。
5.多元化培养路径及建议。
天文与空间科学学院的本科毕业生预计有80%左右会进入研究生阶段的学习,其中有相当比例的学生可取得免试推荐研究生的资格(30人以内比例为65%左右),另外20%左右的毕业生则选择直接就业。
希望将来进行天体物理研究的同学,建议尽可能选修如下专业选修课程和一级学科选修课程:《宇宙学导论》、《星系物理》、《近代天文讲座》、《广义相对论基础》、《光学》、《早期科研训练实习》、《FORTRAN语言与程序设计》、《数据处理》、《流体力学》、《数值计算方法》等。
希望将来进行天体力学或天体测量学研究的同学,则应尽可能选修如下专业选修课程和一级学科选修课程:《近代天文讲座》、《广义相对论》、《航天动力学引论》、《光学》、《早期科研训练实习》、《FORTRAN语言与程序设计》、《数据处理》、《数值计算方法》、《近代应用数学》。
希望将来进行空间科学研究的同,建议尽可能选修如下专业选取修课程和一级学科选修课程:《行星科学》、《航天器姿态动力学与控制》、《空间天气学》、《空间天体测量》《早期科研训练实习》。
取得免试推荐天文与空间科学学院研究生资格的同学,应根据自己将来可能的研究方向,在毕业前尽可能全部取得上述建议的相关方向的课程学分。
选择本科毕业后直接就业的同学,可根据个人兴趣和就业意愿,自由选读相应课程。
我们鼓励所有学生在达到学校基本要求的基础上,跨院系选修自己感兴趣的课程,进行个性化发展。
天文与空间科学学院的学生总共必须修满150个学分,方能正常毕业。
6.其它院系的学生,如果辅修天文学专业或空间科学与技术专业,原则上只要达到上述专业准出条件中的第(2)条的要求(即:完成基本专业课程的学习,并取得相应的学分),即可授予其天文学专业的辅修学位。
这里天文学专业的基本专业课程指的是:《普通天文学》、《普通天文学实习》、《天体力学基础》、《球面天文学》、《实测天体物理》、《实测天体物理实习》、《理论天体物理》等。
空间科学与技术的基本专业课程指:《信号与系统》、《控制理论基础》、《天体力学基础》、《航天器轨道力学》等。
七、天文学专业教学计划??天文学专业详细教学计划见下面的表格,其中名称后面标注有*的课程,是专业的辅修学位所必须修读的课程。
八、空间科学与技术专业教学计划??空间科学与技术专业详细教学计划见下面的表格,其中名称后面标注有*的课程,是其它院系学生辅修空间科学与技术专业时,获得空间科学与技术专业的得空间科学与技术专业的辅修学位所必须修读的课程。
文学专业的辅修学位所必须修读的课程。
(2)一般情况下,上述教学计划中的一些重要基础或专业选修课程,如《大学语文》、《星系物理》、《近代天文讲座》、《光学》、《早期科技训练实习》、《数据处理》、《Fortran语言与程序设计》、《流体力学》、《数值计算方法》、《广义相对论》等,英才班学生必须修读。
(3)标注为“拔尖班指选”的课程,拔尖班学生必须选修。