天文学一级学科硕士研究生培养方案
一、培养目标
总体要求：完成培养方案规定的课程学习任务，在各个科研环节接受基本训练，在导师指导下自主完成导师安排的科研工作，获得一定量的科研经历，毕业论文达到理学硕士学位论文水平。
具体要求如下：
1．初步了解国内外天文学研究历史、现状和可能的发展方向；
2．能用一门外语进行学术交流和论文写作；
3．初步掌握专业基础理论和研究方法；
4．具有开展科学研究的初步能力；
5．具有从事科技管理或者综合发展的能力。
二、研究方向
1．粒子天体物理：基于粒子物理、核物理及引力物理的基本理论和实验研究致密天体的状态、演化和剧烈活动（如星震和磁暴），开展有关暗物质的理论和观测限制研究。
2．高能天体物理：天体剧烈爆发过程相关的光谱与光变测量、天体物理建模，具体针对超新星、伽玛射线暴、快速射电暴等暂现源天文现象。基于宇宙线、中微子、引力波及相应电磁对应体观测开展多信使天文学研究。
3．实验室天文：实验室精密测量星际分子的纯转动和振动转动光谱，开展天文大数据、图像与可视化工作，创新天文研究方法和天文教育方法。
4．宇宙学：通过分析宇宙微波背景辐射、Ia型超新星、宇宙大尺度结构等观测数据，研究宇宙学的现象和理论问题，发展宇宙学模型，用以描述宇宙的演化并做出相关预言。
三、基准学制、学习年限与总学分
硕士生基准学制为三年，最长学习年限为四年，总学分36学分（含实践4学分；16学时/学分）。其中课程学习2年（以课程学习、实践为主，兼顾论文的前期工作），学位论文工作时间一般不少于1年。
提前修满学分并已获得较高水平科研成果、完成学位论文并达到学校和本学科规定条件的硕士生，可申请提前答辩和毕业。
四、课程设置
课程设置和教学进度按三年基准学制安排。
五、实践环节
在学期间参加课题组所有相关会议和讨论，每学年做学术报告不少于1次。实践环节主要由指导老师进行指导和督促。研究生在提交学位论文之前必须提交上述具体环节的日期、地点和内容清单以及指导老师评定的成绩单。
六、科学研究
掌握专业基础知识，在老师指导下能完成一定的研究任务。
七、中期考核
硕士研究生应在第二学年的下学期完成相关研究课题的详细调研报告一份，并汇报相关研究计划和进展，作为中期考核的主要依据。考核不能通过者，可在2个月内重新考核一次,否则需做延期申请。有意申请提前毕业的硕士研究生，可申请在第一学年的下学期进行此项中期考核。
八、学位论文
硕士研究生在完成科学研究后要提交学位论文并进行答辩。学位论文规范格式、学位论文标准、学位论文的评审和答辩要符合国家学位条例、国家深化研究生教育改革的新要求、华中师范大学学位授予工作实施细则以及有关文件规定。
九、培养方式
硕士生的培养采取导师指导与专业指导组集体培养相结合的方式，贯彻理论联系实际、统一要求与因材施教相结合的原则，实行系统的理论学习与科学研究相结合，课堂讲授与自学讨论相结合等灵活多样的教学方法。指导教师要注重教书育人，严格要求学生，充分调动学生的学习和科研积极性。指导硕士生参加教师的研究项目，注重科研训练，充分利用课题组集体指导的学术环境进行协同培养。
十、必读文献
书目、期刊清单见附件1：《天文学一级学科硕士研究生文献阅读主要书目和期刊目录》。
十一、毕业与学位授予规定和要求
修满学分，基本掌握了天文学研究基础知识和技能。在对研究课题广泛、深入的学术调研基础上，基本掌握课题的研究背景和动态，能够在导师指导下对若干前沿问题开展研究并获得具有一定新意的成果，可准予毕业。完成学位论文并通过答辩者，可授予理学硕士学位。
天文学一级学科硕士研究生课程设置表
课程类别 |
课程编号 |
课程名称 |
学时 |
学 分 |
开课 学期 |
备注 |
学 位 课 程 |
公共 必修 课程 |
00000000001120 |
中国特色社会主义理论与实践研究 |
32 |
2 |
1 |
全校硕士生必修 |
00000000001121 |
自然辩证法概论/马克思主义与社会科学方法论 |
16 |
1 |
2 |
理工农或文科必修 |
00000000001135 |
第一外国语 |
32 |
2 |
1 |
全校硕士生必修 |
一级 学科 必修 课程 |
62000704001101 |
天体物理学 |
64 |
4 |
1、2 |
天文学硕士生必修 |
62000704001102 |
广义相对论 |
64 |
4 |
1、2 |
二级 学科 必修 课程 |
62000702Z11101 |
高等电动力学与辐射机制 |
64 |
4 |
1、2 |
天体物理学方向
|
62000704011102 |
流体力学与吸积盘理论 |
64 |
4 |
1、2 |
62000704011103 |
高能与核天体物理 |
64 |
4 |
1、2 |
62000704011104 |
早期宇宙前沿选讲 |
64 |
4 |
1、2 |
宇宙学方向 |
62000702001179 |
量子场论（2018） |
64 |
4 |
1、2 |
62000702001181 |
对称性和群论（2018） |
64 |
4 |
1、2 |
选 修 课 程 |
62000704011105 |
脉冲星与中子星 |
48 |
3 |
3、4 |
硕士 选修 |
62000704011106 |
数据处理方法 |
48 |
3 |
3、4 |
62000704011107 |
数值模拟和计算物理 |
48 |
3 |
3、4 |
62000704011108 |
高等量子力学 |
48 |
3 |
3、4 |
62000704011109 |
观测宇宙学 |
48 |
3 |
3、4 |
附件1
天文学一级学科硕士研究生文献阅读主要书目和期刊目录
序号 |
著作或期刊的名称 |
作者或出版单位 |
备注（必读或选读） |
1 |
天体物理概论 |
向守平，中国科学技术大学出版社 |
必读书目 |
2 |
广义相对论基础 |
赵峥，刘文彪，清华大学出版社 |
必读书目 |
3 |
http://arxiv.org |
|
必读期刊 |
4 |
The Astrophysical Journal |
|
必读期刊 |
5 |
Monthly Notices of Royal Astronomical Society |
|
必读期刊 |
6 |
Astronomy and Astrophysics |
|
必读期刊 |
7 |
Research in Astronomy and Astrophysics |
|
必读期刊 |
8 |
Journal of Cosmology and Astrophysics |
|
必读期刊 |
9 |
Physical Review Letters |
|
必读期刊 |
10 |
Physical Review D |
|
必读期刊 |
11 |
Physical Review C |
|
必读期刊 |
附件2
《天体物理学》课程简明教学大纲
课程名称 |
天体物理学 |
课程编号 |
62000704001101 |
课程负责人 |
俞云伟 |
教学团队成员 |
俞云伟、杨书华 |
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
必修 |
学分 |
4 |
学时 |
64 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
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|
【教学目的及要求】 学习天体物理基本概念和方法，熟悉主要天文现象和基本天体物理过程。
|
【课程内容简介】 基本天体物理量及其测量；太阳和太阳系；恒星的形成与演化；致密星；双星系统；星际介质；星系；宇宙学简介
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
1. 向守平，《天体物理概论》，中国科学技术大学出版社 2. B. W. Carroll & D. A. Ostlie, An introduction to modern astrophysics, Person Addison Wesley 3. 李焱，《恒星结构演化引论》，北京大学出版社 |
《广义相对论》课程简明教学大纲
课程名称 |
广义相对论 |
课程编号 |
62000704001102 |
课程负责人 |
邱涛涛 |
教学团队成员 |
邱涛涛、侯德富 |
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
必修 |
学分 |
3 |
学时 |
64 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
|
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|
|
|
【教学目的及要求】 掌握广义相对论基本原理、引力场方程及其应用、特定时空度规的性质。
|
【课程内容简介】 广义相对论的物理基础，张量分析，爱因斯坦引力场方程，广义相对论理论预言和实验验证，黑洞物理简介，宇宙学导引。
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
1．赵峥，刘文彪，《广义相对论基础》，清华大学出版社. 2．俞允强，《广义相对论引论》，北京大学出版社. 3. 斯蒂文•温伯格，《引力和宇宙学》，高等教育出版社。 |
《高等电动力学与辐射机制》课程简明教学大纲
课程名称 |
高等电动力学与辐射机制 |
课程编号 |
62000704011101 |
课程负责人 |
郑小平 |
教学团队成员 |
郑小平、俞云伟 |
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
必修 |
学分 |
4 |
学时 |
64 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
|
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|
|
|
|
【教学目的及要求】 掌握半经典电动力学理论及各种电磁辐射机制。
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【课程内容简介】 辐射转移方程；辐射场基本理论；带电粒子的辐射；相对论变换；轫致辐射；同步辐射；康普顿散射；原子、分子结构和跃迁辐射；等离子体效应
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
1. 杨丕博，《天体物理辐射理论》，华中师范大学出版社 2. Rybicki G. B. and Lightman A. P. Radiative Processes in Astrophysics. John Wiley & Sns, 1979. |
《流体力学和吸积盘》课程简明教学大纲
课程名称 |
流体力学与吸积盘 |
课程编号 |
62000704011102 |
课程负责人 |
郑小平 |
教学团队成员 |
郑小平、俞云伟 |
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
必修 |
学分 |
4 |
学时 |
64 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
|
|
|
|
|
|
【教学目的及要求】 掌握流体力学基本方程和吸积盘理论。
|
【课程内容简介】 流体力学方程组；球对称吸积；轴对称薄盘；厚吸积盘；吸积外流；双星中的吸积盘；活动星系中的吸积盘
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
1. 杨兰田，流体力学与吸积盘理论，科学出版社，1992 2. 汪定雄，黑洞系统的吸积与喷流，科学出版社 3. J Frank et al., Accretion Power in Astrophysics, Cambridge |
《高能与核天体物理》课程简明教学大纲
课程名称 |
高能与核天体物理 |
课程编号 |
62000704011103 |
课程负责人 |
俞云伟 |
教学团队成员 |
俞云伟、郑小平 |
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
必修 |
学分 |
4 |
学时 |
64 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
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【教学目的及要求】 掌握高能天物理研究的主要对象和基本方法
|
【课程内容简介】 激波；相对论性流体力学；磁流体力学；伽玛射线暴；超新星爆发；活动星系核；重子过程和中微子辐射、宇宙线
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
1．是长春，相对论流体力学，科学出版社 2. B. Zhang, The Physics of Gamma-ray Bursts 3. M. van Putten & A. Levinson, Relativistic Astrophysics of the Transient Universe, Cambridge University Press 4．J. Jose, Stellar Explosions, CRC Press |
《量子场论》课程简明教学大纲
课程名称 |
量子场论 |
课程编号 |
|
课程负责人 |
|
教学团队成员 |
|
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
必修 |
学分 |
4 |
学时 |
64 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
|
|
|
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|
【教学目的及要求】 见物理学专业
|
【课程内容简介】 见物理学专业
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
见理论物理专业
|
《群论》课程简明教学大纲
课程名称 |
群论 |
课程编号 |
112207020015X |
课程负责人 |
|
教学团队成员 |
|
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
必修 |
学分 |
4 |
学时 |
64 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
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【教学目的及要求】 见物理学专业
|
【课程内容简介】 见物理学专业
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
见理论物理专业
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《早期宇宙学前沿选讲》课程简明教学大纲
课程名称 |
早期宇宙学前沿选讲 |
课程编号 |
62000704011104 |
课程负责人 |
邱涛涛 |
教学团队成员 |
邱涛涛、侯德福 |
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
必修 |
学分 |
3 |
学时 |
64 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
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【教学目的及要求】 了解近三十年来早期宇宙发展情况，并掌握宇宙学理论相关分析和计算。
|
【课程内容简介】 早期宇宙观测事实，暴胀理论，宇宙学扰动，修改引力理论，反弹宇宙学
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考核方式 |
考试 |
参考书目 |
1. 自编讲义 2. 龚云贵，《宇宙学基本原理》第二版，科学出版社
|
《脉冲星与中子星》课程简明教学大纲
课程名称 |
脉冲星与中子星 |
课程编号 |
62000704011105 |
课程负责人 |
俞云伟 |
教学团队成员 |
俞云伟、周爱芝 |
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
必修 |
学分 |
3 |
学时 |
48 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
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【教学目的及要求】
掌握中子星的主要结构特征和观测表现。 |
【课程内容简介】 中子物质； TOV方程和质量半径关系；中子星的诞生、中微子辐射和热演化；磁偶极辐射；磁层结构和脉冲辐射；磁重联和星风加速；脉冲星的基本特征和主要类型；脉冲双星；
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
1. A. Lyne & F. Graham-Smith, Pulsar Astronomy, Cambridge University Press 2. S. L. Shapiro, & S. A. Teukolsky, Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars, A Wiley-Interscience Publication
|
《数据处理方法》课程简明教学大纲
课程名称 |
数据处理方法 |
课程编号 |
62000704011106 |
课程负责人 |
俞云伟 |
教学团队成员 |
俞云伟 |
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
选修 |
学分 |
3 |
学时 |
48 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
|
|
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|
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【教学目的及要求】 学习数据处理的理论基础，掌握基本数据分析处理方法。
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【课程内容简介】 概率统计基础；误差分析；蒙特卡洛技术；相关性；回归分析（最小二乘法、卡方检验）和参数估计；谱分析和随机信号的功率谱估计
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
1.丁月荣，《天文数据处理方法》，南京大学出版社
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《数值模拟和计算物理》课程简明教学大纲
课程名称 |
数值模拟和计算物理 |
课程编号 |
|
课程负责人 |
|
教学团队成员 |
|
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
选修 |
学分 |
3 |
学时 |
48 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
|
|
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【教学目的及要求】 见物理学专业
|
【课程内容简介】 见物理学专业
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
见物理学专业
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《高等量子力学》课程简明教学大纲
课程名称 |
高等量子力学 |
课程编号 |
|
课程负责人 |
|
教学团队成员 |
|
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
选修 |
学分 |
3 |
学时 |
48 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
|
|
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【教学目的及要求】 见物理学专业
|
【课程内容简介】 见物理学专业
|
考核方式 |
考试 |
参考书目 |
见理论物理专业
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《观测宇宙学》课程简明教学大纲
课程名称 |
观测宇宙学 |
课程编号 |
62000704011107 |
课程负责人 |
邱涛涛 |
教学团队成员 |
邱涛涛 |
课程负责人所在单位 |
物理科学与技术学院 |
课程类别 |
选修 |
学分 |
3 |
学时 |
48 |
授课方式及 时数分配 |
集中讲授 |
组织研讨 |
实验分析 |
读书指导 |
实地调研 |
自主学习 |
其他 |
|
|
|
|
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【教学目的及要求】 会分析天文观测数据，并做初步的数据拟合或模拟以及模型参数空间限制。
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【课程内容简介】 宇宙学观测基本事实；天文学数据处理方法；统计误差分析；宇宙学程序包应用
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考核方式 |
考试 |
参考书目 |
1. Scott Dodelson, Modern Cosmology, 世界图书出版公司 2. 陈希孺，《概率论与数理统计》，中国科学技术大学出版社
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