实测天体物理.doc

课程名称：实测天体物理英文名称：TheObservationalastrophysics课程编号：1211001课程类别：专业方向课学分数：3+1适用专业：天文学时数：48+32编写日期：2006.11一、教学目标：本课程主要讲解在光学和红外波段的现代天体物理观测仪器系统，观测技术和数据资料处理方法，通过教学使学生了解和掌握有关的原理，理论和基本技术，学会运用各种仪器系统进行观测，取得有效观测资料，并且学会处理和分析这些资料，以获得天体物理的重要信息。通过课堂讲授与实习相结合，培养学生天文观测与仪器操作能力，培养动手能力，掌握天文观测核数据处理的基本方法与技巧，使学生具有独立完成天文观测和观测资料处理的能力。二、教学内容和学时分配(一)绪论（2学时）教学要求：了解本课的基本要求和基本内容(二)第一章天文光学望远镜(6学时)主要内容：§1.1电磁辐射波谱和地球大气窗口§1.2天文台选址§1.3天文光学观测仪器系统§1.4天文光学望远镜§1.5天文望远镜的光学系统§1.6主动光学和自适应光学§1.7地面甚大光学望远镜发展计划与展望§1.8空间的光学和红外观测设备教学要求：复习以前学过的望远镜基本知识，了解现代望远镜的新技术与新进展。通过实验，掌握远程控制大望远镜操作的方法。重点：电磁辐射波谱和地球大气窗口，天文光学望远镜实验：兴隆施密特望远镜的远程控制观测(三)第二章天文辐射探测器（4学时）主要内容：§2.1辐射探测器的性能§2.2照相底片§2.3光电倍增管§2.4硅二极管阵§2.5电荷耦合器件(CCD)§2.6电荷注入器件(CID)教学要求：掌握探测器的性能及基本工作原理重点：辐射探测器的性能，电荷耦合器件(CCD)实验：目视与CCD极限星等和大气视宁度的测量；(四)第三章天文光度测量和成像观测（16学时）主要内容：§3.1地球大气消光§3.2大气消光的实测§3.3测光系统§3.4星等系统和色指数§3.5星际红化§3.6天体的光电测光§3.7较差测光法§3.8天体的CCD测光和图像处理教学要求：掌握天体测光的基本原理和方法，通过观测实验，学会基本观测及数据处理方法重点：星等系统和色指数，星际红化，较差测光法，天体的CCD测光和图像处理实验：大气消光的CCD观测变星的CCD较差测光(五)第四章天体的光谱观测研究(16学时)主要内容：§4.1棱镜光谱仪§4.2物端棱镜与直视棱镜系统§4.3光栅光谱仪§4.4天体光栅光谱仪设计的基本考虑§4.5棱镜光栅和透棱光栅§4.6法布里-泊罗干涉仪§4.7傅立叶变换光谱仪§4.8恒星的光谱分类§4.9天体光谱的认证§4.10天体视向速度的测定§4.11恒星连续谱的测定§4.12谱线轮廓的测量教学要求：掌握天体分光测量的基本原理和方法，通过观测实验，学会基本观测及光谱数据处理方法，谱线证认及恒星光谱分类重点：光栅光谱仪，天体光谱的认证，谱线轮廓的测量实验：恒星光谱的观测与分析；用IRAF软件处理天体的光谱资料(六)第五章天体的偏振测量（4学时）主要内容：§5.1天体辐射的偏振机制§5.2偏振辐射的基本性质§5.3斯托克斯参量§5.4天文观测中常用的偏振器件§5.5偏振测光的基本原理§5.6天文偏振光度计§5.7恒星的线偏振观测教学要求：掌握偏振辐射的基本性质，斯托克斯参量的意义，天文观测中常用的偏振器件，偏振测光的基本原理重点：光栅光谱仪，天体光谱的认证，谱线轮廓的测量(七)第六章天体的红外观测（4学时）主要内容：§6.1红外天文观测§6.2天文常用红外探测器§6.3天文红外光度计§6.4天体的红外光度测量和偏振测量§6.5红外光谱仪§6.6空间红外天文观测§6.7近代红外天文学的进展教学要求：了解红外天文观测的特点与设备。重点：天文常用红外探测器，天体的红外光度测量(八)第七章天体物理基本参量的测定（4学时）主要内容：§7.1天体的光度和距离§7.2恒星的温度§7.3恒星半径的测定§7.4恒星的质量§7.5恒星自转的测定§7.6恒星表面重力的确定§7.7太阳磁场的测定§7.8晚型星磁场的测定教学要求：选讲本章的部分章节，掌握应用基本光度测量和分光测量的方法来测定天体的基本物理参数。重点：恒星的距离、温度、质量的测定三、教材与学习资源教材：观测天体物理学刘学富编著北京师范大学出版社，1997学习材料：1.实测天体物理学黄佑然许敖敖等科学出版社19872.我爱天文观测刘学富李志安地震出版社19993.天体物理学李宗伟肖兴华高等教育出版社20004.观测宇宙学何香涛科学出版社20025.基础天文学刘学富等高等教育出版社20046.天文学教程(上下册)肖耐园，胡中为高等教育出版社20037.观测天文物理学孙维新，胡景耀译台湾国立编译馆2004四、先修课要求及教学策略与方法建议先修课程：高等数学、英语、普