恒星内部结构和演化
课程编码：180201070401P2001H
英文名称：Stellar Physics Ⅱ：Stellar Structure and Evolution
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业核心课
主讲教师：杜翠花
教学目的要求
本课程希望通过课程学习，让学生系统地了解恒星的观测现象及其理论解释。从而认识恒星演化的基本规律，并作为研究天体物理其它层次对象物理过程的基础。课程在系统性和专业性上进行选择，以满足在不同研究方向或课题对恒星知识的基本需求。
预修课程
基础天文学、高等天文学或恒星物理基础
大纲内容
第一章 辐射转移基础、恒星大气中的辐射转移、源函数 3.0学时 杜翠花
第1节 辐射转移基础
第2节 恒星大气中的辐射转移
第3节 源函数
第二章 连续谱吸收系数、非灰大气的影响、压力分层 6.0学时 杜翠花
第1节 连续谱吸收系数
第2节 非灰大气的影响
第三章 谱线的形成、光谱分析 3.0学时 杜翠花
第1节 谱线的形成
第2节 光谱分析
第四章 非局部热动平衡、色球、冕和星风 3.0学时 杜翠花
第1节 局部热动平衡与非局部热动平衡的物理，基本方程
第2节 色球、冕和星风：观测和物理基础
第3节 压力分层
第五章 守恒定律与恒星结构、流体静力平衡、热平衡 6.0学时 杜翠花
第1节 流体静力平衡的物理基础和基本方程
第2节 内能的平衡转移
第3节 恒星内部的热平衡和能量传输
第4节 初步的质光关系
第六章 恒星对流理论基础 3.0学时 杜翠花
第1节 能量传输机制
第2节 混合长理论及其应用
第七章 不透明度、能源、核合成和产能机制、练习1 3.0学时 杜翠花
第1节 恒星结构理论框架中的“输入物理”
第2节 练习1
第八章 恒星结构基本方程、恒星结构量纲分析、练习2 3.0学时 杜翠花
第1节 建立恒星结构方程
第2节 练习2
第九章 恒星结构方程求解、主序恒星模型 3.0学时 杜翠花
第1节 史瓦西方法
第2节 亨耶方法
第3节 恒星演化基本图像、恒星按质量分段的物理和天文学意义
第十章 小质量恒星的演化 3.0学时 杜翠花
第1节 典型的小质量恒星-太阳
第2节 主序到红巨星
第3节 简并过程和物态方程、“中等质量”和“小质量”恒星
第4节 氦闪与水平分支、渐进巨星分支的物理、行星状星云、白矮星
第十一章 大质量恒星演化、演化晚期及结 3.0学时 杜翠花
第1节 “大质量”恒星与“中等质量”恒星、天文观测问题
第2节 演化中的物理问题
第3节 演化结局与II型超新星
第十二章 恒星演化理论的观测检验、脉动变星 3.0学时 杜翠花
第1节 恒星演化理论的观测检验（回顾）
第2节 观测问题
第3节 经典造父变星与恒星理论问题
第4节 恒星震动和激发机制、赫罗图中的不稳定带
第十三章 恒星形成基础、初始质量函数、练3 6.0学时 杜翠花
第1节 基本图像简介、与恒星形成相关的观测和物理
第2节 对流与林中四郎线：原恒星和红巨星的相关物理
第3节 初始质量函数
第4节 练习3
第十四章 复习问答 2.0学时 杜翠花
第1节 复习问答
教材信息
1、
Introduction to stellar astrophysics, Volume Ⅰ@Introduction to stellar astrophysics, Volume II@Introduction to stellar astrophysics, VolumeIII
Bohm-Vitense@Bohm-Vitense@Bohm-Vitense
1997@1997@1997
Cambridge University Press@Cambridge University Press@Cambridge University Press
参考书
1、
An introduction to modern astrophysics
Bradley W. Carrol & Dale A. Ostlie
2017
Cambridge University Press
课程教师信息
杜翠花，国科大天文与空间科学学院教授，博士生导师。已有近20年的教学科研经历，所教授的两门课程均获得校级优秀研究生课程。主持过三项国家自然科学基金项目、一项中国科学院大学的院所合作项目和一项中国科学院学大学优秀青年基金资助项目。近几年来主要侧重于银河系大样本恒星的统计分析工作，银河系结构和演化研究，近邻晕子结构的搜寻，高速星的搜寻和起源研究等。在国际天文领域的知名SCI刊物相继发表40余篇SCI论文。