空间物理概论
课程编码：180083070800P1015H
英文名称：Introduction to Space Physics
课时：60
学分：3.00
课程属性：学科核心课
主讲教师：张辉等
教学目的要求
本课程是空间物理学的入门基础课。课程较为系统介绍空间物理学基本理论，较全面地介绍空间物理学的研究对象，概括地讲述日地空间中的空间物理学结构和现象。通过该课程的学习，学生应当了解日地空间，特别是近地空间中的空间物理环境，掌握空间物理环境中各区域（结构）的形成和动力过程，认识空间物理研究中亟待解决的基本问题，并掌握空间物理学研究的基本思路和方法。
预修课程
普通物理；电磁学；电动力学
大纲内容
第一章 空间物理学发展简史 2学时 张辉
第1节 空间物理学发展简史
第二章 空间物理学的基本理论 13学时 张辉
第1节 等离子体基本时空尺度
第2节 单粒子运动
第3节 动力学理论
第4节 磁流体理论
第三章 太阳概况 3学时 赵新华
第1节 太阳概况
第四章 太阳活动现象 3学时 赵新华
第1节 太阳活动现象
第五章 太阳风 3学时 赵新华
第1节 太阳风
第六章 日球层 3学时 赵新华
第1节 日球层
第七章 行星际结构 3学时 赵新华
第1节 行星际结构
第八章 静态磁层-磁层的基本结构 12学时 张辉
第1节 弓激波与磁鞘
第2节 磁层顶
第3节 磁尾
第4节 内磁层
第5节 电流体系
第九章 动态磁层-磁层能量输入 9学时 张辉
第1节 磁层能量输入方式
第2节 磁层对流
第3节 磁层扰动
第十章 磁层波动 6学时 张辉
第1节 非磁化等离子体波动
第2节 磁化等离子体波动
第十一章 太阳系中其他星体与太阳风相互作用 3学时 张辉
第1节 太阳系中其他星体与太阳风相互作用
教材信息
1、
Introduction to Space Physics
Kivelson and Russell
1995年
Cambridge University Press
参考书
1、
Basic Space Plasma Physics
Wolfgang Baumjohann and Rudolf A. Treumann
1997年
Imperial Colllege Press
2、
Advanced Space Plasma Physics
Rudolf A. Treumann and Wolfgang Baumjohann
1997年
Imperial Colllege Press
3、
Fundamentals of Plasma Physics
Paul Bellan
2006年
Cambridge University Press
课程教师信息
张辉，男，江苏南通人，1978年10月出生。
1998-2002年：北京大学地球物理系，空间物理学士。
2002-2007年，北京大学，地球与空间科学学院，空间物理博士。
2007-2011年，美国加州大学，地球物理与行星科学学院，助理研究员。
2012年至今，中科院地质与地球物理研究所，研究员。
学科类别：空间物理学
研究方向：1. 磁层物理：磁层顶与磁尾磁重联相关现象研究。2. 月球空间物理：月球与太阳风、磁层相互作用研究。
承担科研项目情况：1. 中国科学院战略先导科技专项（B类）：类地行星的形成演化及其宜居性（2020/01—2024/12），课题负责人；2. 面上基金项目：磁层中磁场重联位置的分布和成因（2018/01—2021/12），项目主持；3. 中国科学院科技创新交叉与合作团队：探索月球（2013/01—2015/12），项目主持； 4. 面上基金项目：高纬磁层顶磁通量传输事件形成机制与结构演化研究（2013/01—2016/12），项目主持； 5. 空间天气国家重点实验室开放课题：利用ARTEMIS卫星数据进行的月球与太阳风相互作用的研究（2012-01—2013-12），项目主持； 6. 中国科学院百人计划（2013/01—2016/12），项目主持。
赵新华，男，中国科学院国家空间科学中心研究员，博士生导师，太阳活动与空间天气国家重点实验室日冕与行星际研究室主任，中科院青促会会员，子午工程二期圆环阵太阳射电成像望远镜科学PI，主要从事太阳爆发活动的传播及其地球物理效应的研究。