课程大纲

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恒星大气与谱线分析

课程编码:180201070401P2006H 英文名称:Stellar Atmospheres and Spectral Analysis 课时:60 学分:3.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:王菲鹿等

教学目的要求
本课程是天体物理专业研究生的专业核心课,包括:恒星大气的基本理论,恒星光谱的基本概念及谱线分析的基本方法。通过本课程的学习,希望学生能掌握恒星大气的基本理论和恒星光谱的基本概念,对谱线分析的基本方法有所了解,为进一步学习恒星物理和从事专业研究打下基础。

预修课程
基础天文学、天体物理中的辐射机制

大纲内容
第一章 恒星大气模型及其计算 21学时 王菲鹿
第1节 引言和恒星大气辐射理论基础
第2节 黑体辐射和有效温度
第3节 局部热动平衡假设和不透明度
第4节 辐射转移方程
第5节 源函数
第6节 对流和非局部热动平衡
第7节 恒星大气模型的建立
第二章 现代光谱仪和光谱处理 6学时 施建荣
第1节 阶梯光栅光谱仪和光纤光谱仪
第2节 观测光谱处理
第三章 吸收线的定量光谱分析 30学时 施建荣
第1节 谱线轮廓与谱线致宽机制
第2节 生长曲线和光谱综合方法
第3节 非局部热动平衡谱线形成
第4节 元素丰度
第5节 恒星光谱的定量分析
第6节 恒星大气模型的研究进展和存在问题
第四章 考试 3学时 王菲鹿
第1节 考试

教材信息
1、 恒星光球的观测和分析 D. F. 格雷 1981 科学出版社
2、 The Observation and Analysis of Stellar Photospheres D. F. Gray 2008 Cambridge University Press

参考书
1、 恒星物理(第二版) 黄润乾 2012 中国科学技术出版社
2、 Stellar atmospheres Dimitri Mihalas 1978 Freeman company, San Francisco

课程教师信息
王菲鹿,国家天文台研究员,博士生导师。承担国家基金委项目,已发表论文50余篇,获得中国科学院朱李月华优秀教师奖,讲授的课程获中国科学院大学学院级和校级“研究生优秀课程”。施建荣,中国科学院国家天文台二级研究员。曾获国家自然科学二等奖。长期以来从事天体化学元素丰度研究,特别是在一些重要元素在晚型恒星大气中的非局部热动平衡效应研究方面开展了大量的工作。在国际上首次建立了用于计算晚型恒星大气中硅的非局部热动平衡效应(NLTE)的硅原子模型,并详细研究了硅元素在大样本恒星中的NLTE效应。与国防科大同事合作,首次详细计算了铜原子参数,并应用这些参数首次建立了用于研究晚型恒星大气中铜的NLTE效应的原子模型,特别是研究了贫金属恒星中铜的NLTE效应。基于LAMOST望远镜巡天光谱,组织团队搜寻富锂巨星,得到了目前为止最大的富锂巨星样本,并发现了当时一颗锂丰度最高的巨星。结合Kepler卫星的星震学结果,证明了极大部分富锂巨星处在红团簇巨星阶段。利用LAMOST中分辨率光谱获取了目前最大恒星样本的锂元素丰度,发现了九颗超富锂的没有演化恒星。发表SCI论文250多篇。