X射线天文学之父

X射线天文学之父

一、X射线天文学之父(论文文献综述)

张硕,崔伟,金海,陈六彪,王俊杰,伍文涛,吴秉骏,夏经铠,宋艳汝,杨瑾屏,翁祖谦,刘志[1](2021)在《面向先进光源线站等大科学装置的低温X射线能谱仪原理及应用进展》文中研究表明低温X射线能谱仪兼具高能量分辨率、高探测效率、低噪声、无死层等特点,能量分辨率与X射线入射方向无关,在暗弱的弥散X射线能谱测量方面具有明显优势.基于同步辐射及自由电子激光的先进光源线站、加速器、高电荷态离子阱、空间X射线卫星这类大科学装置的快速发展对X射线探测器提出了更高要求,因而低温X射线能谱仪被逐步引入到APS, NSLS, LCLS-II, Spring-8, SSNL, ATHENA, HUBS等大科学装置与能谱测量相关科学研究中.本文从低温X射线能谱仪的工作原理及分类、能谱仪系统结构、主要性能指标以及国内外大科学装置研究现状及发展趋势等方面作简要综述.

侯琨[2](2020)在《20世纪50年代以来天体生物学的起源、发展与建制化》文中提出天体生物学是一门伴随着生命起源研究和航天实践而兴起的交叉学科,自20世纪50年代莱德伯格提出地外生物学的概念以来距今已有六十多年的历史过程。在天体生物学的发展过程中,它广泛吸收了不同学科领域的最新成果,从陨石学、无线电通讯、嗜极生命、遗传学等诸多研究中汲取养分,拓宽了自身的学科范畴。从技术性视角来看,天体生物学的学科发展始终与航天、生命领域的技术进展相一致,它的发展反映出时代的进步。自从美国在20世纪末完成了天体生物学的学科建制化以来,世界各国各地区纷纷成立了隶属本国的专门研究机构来推动学科进展,但我国尚没有这一学科的专门研究机构。本篇博士论文通过回顾天体生物学半个世纪的发展历史,希望能够理清其学术脉络,对于我国学界正确认识该学科、推动本土研究进展有所裨益。第一章主要研究了天体生物学在20世纪50年代得以起源的历史条件,即米勒实验的突破性成果推动了生命起源研究从思辨到实证的转变,第一届国际生命起源大会的召开促进了生命起源研究的制度化、专业化进展。生命起源领域的进展为地外生物学的出现提供了思想基础和人才储备,在莱德伯格的推动下,地外生物学概念被提出,美国国家航天局在科技竞赛的支配思想下也开始投资支持生命起源和地外生物学研究。第二章则考察了生命起源研究之外天体生物学得以成立的另一种学术研究传统——火星生命争论。19世纪末20世纪初的火星运河争论促进了美国国内火星科幻的繁荣,对在20世纪中叶成长起来的一批天文学家产生了深远影响。随着天文学界对太阳系内行星认知的逐渐加深,火星在学理上和文化上都成为了地外生命探测最重要的目标天体。20世纪60-70年代,借着美苏航天竞赛的东风,美国国内地外生物学研究群体参与到了一系列火星探测活动的仪器研发、成果解读中,这一时期也是地外生物学实践的高潮期。但随着海盗号登陆火星表面对与火星生命说的否定性结果,地外生物学逐渐进入低谷。第三章分析了美航局航天实测之外的多学科参与的地外生物学研究,它们的成果为学科复兴埋下了种子。默奇逊陨石中氨基酸以及星际空间中有机分子的发现为业已沉寂的胚种说提供了新的证据;嗜极生命的新的研究进展则加深了学界对于极端环境中生命的认识水平;SETI理论的提出和相关搜索计划的启动则推动了对于地外文明的探测热潮;新的生命起源理论也在遗传学发展的大背景下斩获新生。这些分散的研究成果和发现为地外生物学拓宽了学科边界,成为了天体生物学学科知识的重要来源。第四章总结了20世纪90年代天体生物学完成建制化的过程。ALH84001火星陨石的发现以及激进的解读(即在陨石中存在火星生命遗迹)使得火星生命再次成为全球舆论关注的焦点,政治性力量的站台也为天体生物学复兴奠定了基础。随着美航局天体生物学研究所的成立、专业性学术杂志的发行以及学术教材的编排出版,天体生物学逐步完成了建制化,相较于以往的地外生物学研究,天体生物学不但拓宽了视野,也更加注重下一代学者的培养。第五章关注到新世纪以来天体生物学最重要的研究对象拓展,系外行星的发现和宜居带概念的提出使得科学界对于太阳系之外的行星系统加深了认识,同时对于适合生命产生的环境条件有了新的理解;而太阳系内巨行星卫星系统中,木卫二与土卫六因冰层与大气的存在成为了天体生物学最为关注的新的目标天体。这股向内与向外的目标天体延伸成为了新世纪天体生物学发展的重要标志性成果。第六章针对我国民国时期对于生命起源理论的接受与21世纪以来天体生物学相关知识在中国的传播现状进行了梳理,以试图解释天体生物学在我国的缺位原因,这其中意识形态上认知的差异是关键性因素。可喜的是,进入新世纪,我国学术研究者在《天体生物学》杂志上发表了一系列研究成果,逐步进入到该研究领域中,我国进行天体生物学建制化的契机也逐步形成。通过这些分析和讨论,可以看出天体生物学在当代科技史上的重要地位,它始终与科学技术发展的前沿相结合,并且在理论和实践层面推动了当代科技的进步,天体生物学的科学实践还对于人类重新思考自己在宇宙中的位置起到了重要作用。天体生物学在科学史、科学哲学、科学社会学等诸多方面都展示出其深刻的影响。随着新一轮火星探测的热潮,世界各主要大国都出台了各自的航天规划,天体生物学因航天而起,也因航天而兴,我国的航天事业终将建立自己的天体生物学研究体系。本文希望通过对于天体生物学历史的梳理,为天体生物学学科在我国的发展做出贡献。

陈啊明[3](2019)在《伽玛射线双星及白矮星吸积诱导塌缩的多波段辐射研究》文中进行了进一步梳理宇宙中超过一半的恒星是处于双星系统当中的,像太阳这样的单星只占少数。双星系统中两颗子星各自的初始质量以及双星之间的物质交换深刻地影响了恒星的演化,并导致不同的演化产物。本文主要研究了由中子星和大质量恒星组成的伽玛射线双星的高能辐射起源以及处于双星系统中的白矮星塌缩形成中子星过程的多波段辐射。第一章是对伽玛射线双星系统研究领域的综述。我们首先简要介绍了伽玛射线天文学中主要观测设备,包括太空中的伽玛射线望远镜以及地面上的切伦科夫望远镜;接着我们总结了目前已探测到的7个大质量伽玛射线双星系统的观测特征;最后,我们对伽玛射线双星系统的星风相互作用模型进行了详细的介绍,具体包括脉冲星风及大质量恒星星风的相关性质,弓形激波区域电子能谱分布以及辐射机制等内容。在第二章,我们基于星风相互作用模型研究了来自大质量伽玛射线双星系统1FGL J1018.6-5856的多波段非热辐射。我们首先分析了Fermi/LAT对1FGL J1018.6-5856长达9.75年的观测数据。分析结果表明,该系统在0.1-100 GeV波段有一非常稳定的辐射成分,且基本上不随着轨道相位的变化而变化。此外,1FGL J1018.6-5856的KeV X射线以及TeV伽玛射线光变在下合点有一个非常明显的耀发成分,以及一个变化辐度较为缓慢的宽峰结构。我们提出,1FGL J1018.6-5856的KerV X射线以及TeV伽玛射线的耀发成分很可能是由弓形激波的多普勒效应导致的,而另一个宽峰结构则是由偏斜的激波尾部所贡献。来自脉冲星磁层的曲率辐射、未被激波化的脉冲星风区域的逆康普顿散射以及弓形激波的辐射则共同贡献了 1FGLJ101 8.6-5856在0.1-100 GeV波段的辐射。最后,我们总结了其他伽玛射线双星系统(如LS 5039、LMC P3)与1FGL J101 8.6-5856的共性及差异,并讨论了这些系统多波段辐射的起源。在第三章,我们研究了 PSR B1259-63/LS 2883系统中脉冲星风与伴星的外流盘之间的相互作用,并且提出该系统的X射线和TeV伽玛射线光变的双峰结构是由于激波区域的磁场和光子场的能量密度增强导致的。当脉冲星穿过恒星外流盘时,由于星风盘的额外压强将激波面推得更靠近脉冲星表面,使激波中的磁场增强,从而提高同步辐射光度。与此同时,激波加热星风盘物质为激波区域相对论电子的逆康普顿过程提供额外的种子光子,从而产生TeV伽玛射线光变的双峰结构。此外,我们还探讨了PSR B1259-63/LS 2883在GeV波段耀发现象的物理起源。我们的模型可以用于解释其他类似的伽玛射线双星系统的非热辐射,例如PSR J2032+4127/MT91213、HESS J0632+057和LS I+61°303。一般而言,中子星主要形成于质量范围为8-25M⊙的恒星在演化晚期的核心塌缩过程,除此之外,白矮星的吸积诱导塌缩以及双白矮星并合过程也会形成中子星。在第四章,我们研究了双白矮星并合产物塌缩成中子星过程的光学和射电辐射。当双白矮星并合后的中心产物的质量超过钱德拉塞卡极限的话,在经历了约数千年的辐射冷却和质量损失之后会塌缩形成一颗快速旋转的中子星,并伴随着质量约为0.01M☉的物质被抛射出来。由于抛射物中的放射性元素衰变以及新生中子星星风的能量注入,将会产生一个非常明亮的光学辐射。在此之前,双白矮星并合的中心产物在塌缩前会像恒星从渐近巨星分支(asymptotic giant branch,AGB)演化到行星状星云阶段一样,通过非常强烈的星风(intense dusty wind)活动损失质量。因此在中心产物塌缩之后来自抛射物的光学辐射将会被星风物质吸收和散射,从而降低峰值光度,并在光变上产生一个持续时间约为数天的散射平台。当抛射物在星风环境中膨胀时,由于激波与星风环境的相互作用会产生持续时间为数年的射电辐射。如果在观测上发现这类受星风散射影响的光学暂现源以及激波相互作用导致的射电辐射将有助于我们了解并合前白矮星双星的相关物理性质以及并合后的中心产物的演化行为,并有助于研究双白矮星系统绕转及并合时产生的引力波辐射。在第五章,我们研究了白矮星吸积诱导塌缩(accretion induced collapse,AIC)过程的多波段辐射。当白矮星从其非简并伴星吸积物质并且质量达到钱德拉塞卡极限时,核心内部的电子俘获过程会导致白矮星塌缩形成一颗快速旋转且高度磁化的中子星,并伴随着质量约为10-3-10-2M☉的物质被抛射出来。新生中子星的星风与伴星物质及AIC抛射物的相互作用将会产生多波段辐射:一方面,强大的星风照射会在数天内将伴星蒸发并在中子星周围形成一个环状结构。星风与环状物质相互作用形成一对正反激波,并通过同步辐射产生持续数天的硬X射线辐射;另一方面,中子星星风与AIC抛射物碰撞形成的终止激波也会产生持续时间为几十天的软X射线辐射;此外,由于AIC抛射物在早期阶段是光学厚的,由星风产生的X射线辐射并不能直接逃逸出来,而是被吸收并加热AIC抛射物,从而产生一快速演化的光学/紫外暂现源辐射。目前所观测到的一些快速演化的暂现源(如AT 2018cow)很有可能是来自于白矮星的吸积诱导塌缩过程。最后在第六章,我们总结了伽玛射线双星研究中一些待解决的问题,并讨论了双白矮星并合过程的引力波和电磁波辐射以及一些快速演化的暂现源与白矮星AIC过程的联系。

刘欣[4](2019)在《中国物理学院士群体计量研究》文中研究指明有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分(第一章)以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分(第二至九章)对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分(第十章)在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分(第十一章)通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。

马志贤[5](2019)在《基于深度学习的小尺度天体辐射信号处理算法的研究》文中研究指明在并不遥远的将来,天文学家将能基于迄今为止世界上最大的射电望远镜阵列SKA探测来自宇宙再电离时期(EoR)的信号,研究宇宙的演化历史和第一代天体的形成。然而EoR信号非常微弱且受到宇宙前景辐射信号的干扰,探测的难度巨大。在各类干扰源中,以河外点源为代表的小尺度天体数量巨大,形态复杂且亮度动态范围大,已构成EoR信号探测道路上最大的障碍之一。除此之外,SKA的高灵敏度和高分辨率也将使我们能够探测到更多形态复杂且辐射强度非常微弱的点源,从而进一步影响EoR信号的探测精度。面对海量且复杂的观测数据,传统的信号处理方法存在过于依赖经验、准确率不足和鲁棒性低等弱点。深度学习作为一类重要的以数据驱动的机器学习算法,已借助其优异的特征提取和表征能力,在目标识别、图像分类和模拟等领域取得了卓越表现。本文借助CDA和FIRST等X射线和射电波段的海量观测图像和数据,采用深度学习模型和算法,提出了针对小尺度天体辐射信号的探测、分类以及模拟的闭环信号处理框架和处理算法。本工作的创新点及主要成果包括:1.以钱德拉X射线天文台(CXO)的观测图像为基础,开展了小尺度点源和空洞探测算法的研究,提出了基于椭圆高斯滤波器(EGF)模板匹配和基于粒度化二叉树支持向量机(GBT-SVM)的点源探测算法,以及基于粒度均衡化深度卷积神经网络(GCNN)的X射线空洞探测算法。其中点源探测作为空洞探测的预处理步骤,二者为递进关系。针对现有算法仅利用点源的图像空间特征、探测伪点多且适用的动态范围小等问题,本文首先采用提出的EGF算法定位并获取点源候选体;然后结合点源和非点源信号在图像和光谱空间的特征,采用提出的GBT-SVM分类器模型筛选并保留候选体中的点源。为了解决基于β模型拟合和非锐化掩模(UM)等X射线空洞探测算法的自动化程度不足和准确率低的问题,提出GCNN深度学习模型以分块扫描的方式自动化探测X射线空洞。针对因空洞区域覆盖面积较小导致的样本不均衡问题,采用粒度化的训练集和多子分类器投票策略,在样本集端和分类器端同时实现样本均衡化。实验表明,相对于现有算法,我们所采用的EGF+GBT-SVM和GCNN算法在X射线点源和空洞的探测中均取得了更具鲁棒性和准确率的探测效果。2.为了在将来准确扣除小尺度点源前景信号,需要分析其形态特征,本文基于FIRST巡天的海量射电观测图像,提出了一种包含致密源,FRI/II型射电AGN,弯尾星系(BTG),X形射电星系(XRG),以及环形射电星系(RRG)的射电星系形态分类算法。针对直接多分类对分类器复杂度要求高的问题,我们结合射电星系的形态特点,提出一种结构化二叉树分类体系,将多分类拆分为层次化的二分类问题。为了避免基于迁移学习的算法可能带来的“数据未见”风险,提出一种基于半监督学习的深度学习网络训练算法,即(a)预训练:建立一个包含14245个无标签射电星系样本训练基于卷积神经网络的自动编码器(AE);(b)精调:建立一个包含1442个有标签射电星系的样本集,对AE的编码器子模块参数进行有监督的微调;(c)分类:利用所得的射电星系形态分类器对射电星系图像进行分类。为了得到参数规模小且准确率高的分类模型,提出自定义的小规模深度学习网络MCRGNet,借助其对14245个射电星系的形态进行分类,获得了目前最大和最复杂的射电星系形态分类表。3.针对现有射电星系形态模拟算法仿真度低的问题,结合分类算法的研究中对射电星系形态特征的理解,提出了两种射电星系形态生成和模拟算法,即基于残差卷积自动编码器(ResAE)和混合高斯模型(GMM)的模拟算法以及基于残差卷积条件变分自动编码器(ResCVAE)的模拟算法,可根据射电星系的形态标签输出指定类别的模拟图像。为了避免因网络层数增加而导致的过饱和风险,两类算法均以残差卷积学习单元为基础模块搭建深度学习模型。通过设计实验,本文讨论了损失函数对于射电星系形态模拟网络参数调优的影响,提出了结合均方误差函数(MSE)和类别交叉熵(CCE)函数的交替训练模型调参算法。4.为配合中国SKA团队开展相关理论和观测研究,本文综合以上针对小尺度点源形态分类和模拟算法的研究,将提出的ResCVAE网络应用在了针对SKA的低频射电天空高精度仿真与观测模拟软件FG21Sim的河外点源模拟模块。结合SKA的理论设计参数,FG21Sim能够得到更加真实的低频射电天空仿真和观测模拟图像,为SKA的观测和EoR信号探测等工作提供了重要的技术支持。

袁为民,张臣,陈勇,孙胜利,张永合,崔伟,凌志兴,黄茂海,赵冬华,王文昕,裘予雷,刘柱,潘海武,蔡洪波,邓劲松,贾振卿,金驰川,孙惠,胡海波,刘飞飞,张墨,宋黎明,卢方军,贾淑梅,李承奎,赵海升,葛明玉,张娟,崔苇苇,王于仨,王娟,孙小进,金戈,黎龙辉,陈凡胜,蔡志鸣,郭彤,刘国华,刘华秋,冯骅,张双南,张冰,戴子高,吴雪峰,苟利军[6](2018)在《爱因斯坦探针:探索变幻多姿的X射线宇宙》文中研究指明爱因斯坦探针(Einstein Probe,EP)是一颗面向时域天文学的、发现型的X射线天文探测卫星,是中国科学院空间科学战略性先导专项十三五规划的空间科学卫星系列任务之一.展望未来十年,时域天文学将进入一个前所未有的、多波段和多信使的大视场监测的黄金时代.在软X射线窗口,灵敏且快速的全天监测为我们提供了一个难得的科学机遇.EP卫星将在这一能段窗口开展时域巡天监测,旨在发现和探索宇宙中的X射线暂现源和爆发天体,并发布预警以引导其他天文设备进行后随跟踪观测.EP的科学载荷包括一台宽视场软X射线监视器(3600平方度,0.5–4 keV)和一台后随观测X射线望远镜(0.3–8 keV).卫星具有快速机动反应能力以及暂现源警报的快速下传功能.由于采用了新颖的微孔龙虾眼X射线聚焦成像技术,其探测灵敏度和空间分辨率比目前在轨运行设备提高了1个数量级,将能监测更远、更大的宇宙空间范围.预期EP将在以下三方面做出贡献:高能暂现天体的系统性巡天监测,发现隐身的沉寂黑洞并测绘宇宙黑洞的分布、研究其形成演化和物质吸积过程,搜寻来自引力波事件的X射线信号并精确定位等.此外,EP的探测目标还将包括从中子星、白矮星、超新星、宇宙早期伽玛暴、X射线闪到恒星耀发等众多的天体和现象,涉及广泛的天体物理学分支.卫星计划于2022年底左右发射.运行寿命为3年,目标5年.

陈厚尊[7](2018)在《你是我的眼——现代天文望远镜的演变》文中认为天文望远镜是天文学家观测天体的重要工具,可以毫不夸张地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天文学。随着望远镜各方面性能的提高和改进,天文学也正经历着巨大的飞跃,迅速推进着人类对宇宙的认识。"你是我的眼",这句脍炙人口的歌词准确道出了现代天文望远镜与天文工作者之间的关系。从伽利略磨制的第一架33倍率小型折射望远镜,到2016年在中国贵州省平塘县克度镇落成的500米口径球面射电望

郭刚[8](2016)在《来自大质量恒星和伽玛射线暴的中微子》文中认为与电子、光子和夸克一样,中微子是物理世界中的一类基本粒子,这些基本粒子及其之间的相互作用共同编制了我们这个神奇的世界。中微子独特的性质使它显着有别于其它粒子,并赋予其在基本粒子世界中十分特殊的地位。同样作为费米子,中微子与电子之间的根本区别在于中微子呈电中性,仅参与弱相互作用和十分微弱的引力相互作用。由于中微子与物质间相互作用十分微弱,中微子很难在实验上被捕捉到。中微子存在三种不同的味道,且不同味道间的中微子可以相互转换;实验上三种味道中微子间振荡现象的确立表明了中微子的质量很小但非零,并为超出标准模型的新物理提供第一个最直接的证据。除了与粒子物理学的发展紧密联系外,中微子也常常在天文学和宇宙学中扮演十分重要的角色。在宇宙大爆炸和膨胀过程中、恒星形成和演化以及超新星爆炸和伽玛射线暴等各类天体活动中,不同能量的中微子均可以被大量产生。一方面,这些中微子直接影响宇宙的演化并参与各类天体过程。另一方面,人们通过观察这些中微子信号不仅可以更好的研究宇宙学和各天体物理过程的内在机制,而且能够进一步了解中微子自身的性质。太阳中微子和超新星1987a中微子的发现开启了中微子天文学研究的序幕。人们通过对太阳中微子的探测,确定了中微子振荡现象的存在。不仅如此,随着实验精度的提升,太阳中微子俨然已成为了人们探究太阳内部结构十分重要的探针。可以预期,探测银河系附近的一个塌缩型超新星所释放的中微子,我们可能从本质上加深对超新星爆炸机制和中微子性质的理解。与太阳一样,大质量恒星也可通过各种弱相互作用过程产生中微子。与太阳不同的是,大质量恒星的核心可达到更高的温度(~109-10 K)和密度(~106-9 g/cm3),使得大量正负电子对和热光子被产生。在这样的环境中,这些基本粒子可通过不同的热过程(主要包括正负电子对湮灭、等离子体衰变、光致过程以及电子—原子核轫致辐射过程等)产生大量的中微子。由于这些热过程的反应速率随着温度和密度的增大而迅速增大,大质量恒星在演化过程中释放的中微子流量远高于太阳中通过pp聚合过程产生的中微子。尤其是在大质量恒星演化的晚期,热过程中微子流量将十分可观;当它们距离地球足够近时,我们有可能探测到这些中微子信号。在本论文的第二章中,我们将首次详细计算和比较在不同的温度和密度条件下四种主要热过程中所产生的中微子的流量和能谱;紧接着,我们基于这些计算结果和大质量恒星演化数据,研究利用地面中微子探测器探测来自大质量恒星中微子的可能性。我们的计算结果表明,当大质量恒星处于核心C燃烧阶段或之后,正负电子对湮灭过程对匕信号的贡献总是超过99%。对于一个距离地球200 pc且质量为20 M(?)的恒星而言,在它发生超新星爆炸的前几天时间内,江门中微子探测器可以探测到约800(中微子正常质量顺序)或约200(中微子反转质量顺序)个νe事例。利用这些恒星中微子信号,我们能够检验恒星演化模型和相关的基础物理,确定中微子的质量排序,同时也可能对超新星爆炸作提前的预警。太阳中微子、大质量恒星中微子和超新星中微子的能量主要集中于0.1-100 MeV,它们是中微子天文学研究的重要对象。除了 MeV能区的中微子外,许多天体过程也能产生能量为TeV-PeV的高能中微子。尤其是近几年来,随着位于南极的IceCube实验捕捉到越来越多的高能中微子事例,研究它们的起源和与之相关的天体物理过程也成为了备受人们关注的研究课题。超新星爆炸和伽玛射线暴是宇宙中最剧烈的天体物理过程,它们也被认为是十分重要的高能中微子源。一般认为,伽玛射线暴与相对论性喷流现象息息相关;另一方面,相对论性喷流也可能伴随着塌缩型超新星爆炸产生。在这些天体环境中,喷流可以通过不同的方式产生各类激波,而激波又可通过费米机制将带电粒子加速到很高能量。被加速的高能质子与恒星物质或电磁辐射相碰撞,可以产生大量的高能π±和K±介子,这些带电介子衰变后即可产生相应的高能中微子。在本论文的第三章中,我们将介绍塌缩型超新星和伽玛射线暴及相关的喷流和激波现象,并着重讨论其中高能中微子的产生情况等。由于高能中微子的产生机制十分类似,研究不同天体源中高能中微子的特性对于我们确定IceCube中微子事例的起源具有十分重要的意义。在塌缩型超新星和伽玛射线暴中,喷流的产生常常与吸积盘系统相关。由于吸积盘中物质温度和密度较高,大量能量约为10 MeV的中微子被产生并从吸积盘表面发射而出。在合适的条件下,这些低能中微子可能与喷流或激波产生的高能中微子相遇并参与νν湮灭反应。在本论文的第四章中,我们将系统研究吸积盘中微子对高能中微子的影响。研究表明,在选定合适的吸积盘中微子有效温度和亮度等参数时,塌缩型超新星或伽玛射线暴中产生的高能中微子的能谱显着软化,能谱指数的改变可能达到0.4-0.5,该结果可能很好的解释IceCube的实验结果。依赖于不同的吸积盘中微子振荡模式,高能中微子的味道组分也被显着的影响。不仅如此,味道组分的改变与能谱改变存在一一对应的关系。随着IceCube累积越来越多的更多中微子事例,上述这些效应可能得到很好的检验,并对甄别吸积盘系统和寻找IceCube高能中微子的起源产生积极的影响。关于中微子的研究正方兴未艾,2015年的诺贝尔物理学奖正是授予加拿大的实验学家McDonald和日本的实验学家Kataji,以表彰他们分别所领导的SNO和SuperK实验团队在发现中微子振荡现象方面所作出的贡献。各类大型中微子探测器,如JUNO、HyperK等即将建成,它们除了直接研究中微子的基本性质外,同时也为研究来自天空的中微子提供了无限的可能。与此同时,随着越来越多的高能中微子事例被IceCube实验探测到,高能中微子天文学的研究也必将在不久的将来取得显着的进展。谨怀着无比的期待,让我们随着本论文的展开走进中微子天文学这一美妙的领域。

田锋[9](2016)在《西方光学知识在中国的传播(18531902)》文中进行了进一步梳理十九世纪之前,在“微粒说”的指引下西方已经建立起比较完备的光学知识体系。十九世纪之后,“波动说”的复兴与发展将西方光学研究的水平推进到一个新高度。西方光学研究的脚步,逐渐从“几何光学”领域向“波动光学”领域迈进。经过几个世纪的发展,光学已经成为西方自然科学的一个重要分支,光学也在理论内容和实践技术两个方面上取得巨大的进步与成就。随着中西文化的交流增强,明清之际已有部分西方光学知识传入中国。鸦片战争之后,西学着作涌入中国,西方光学知识也随之传入。本文运用文献梳理法与个案分析法,以18531902年间在华传播西方光学知识的着作(包括科普书籍、报纸、专着与教科书等)为研究对象,分别从“外史”与“内史”两个方面来探寻西方光学知识在中国的传播轨迹与传播意义。本文在前人已有的成果基础上展开研究。第一,对这段历史时期内西方光学知识在华传播的历程进行全面梳理;第二,全面考察西方光学理论知识的内容,同时对实践性技术知识内容进行深入研究;第三,本文从中国光学史的角度来考察晚清知识分子对于西方光学知识的态度与反应。这对于中国光学史的研究与科学传播史的研究都具有重要的价值。本文的论述思路是:把“西方光学知识如何在中国传播”这个问题划分为四个子问题,即从四个维度去分述:(1)西方光学知识在华传播的历史条件,包括学术背景与前导因素。(2)西方光学知识在华传播的主要形式,以及传播的主要途径。(3)西方光学知识在华传播的主要内容,包括理论知识与技术知识。(4)西方光学知识在华传播产生的影响,以及晚清知识分子的回应。通过考察西方光学知识在华传播的历程,本文得出以下三个结论:首先,传播的历史特征,针对这段历史可以划分为四个阶段:第一,“接触”阶段。从鸦片战争之后到1853年,由于墨海书馆的建立,作为“传播者”的艾约瑟与作为“接引者”的张福僖合译《光论》,标志着中国知识分子第一次全面接触到西方光学知识;第二,“普及”阶段。在《博物新编》、《格物入门》、《中西闻见录》等书籍与报纸中,都传播大量的西方光学知识,在这个阶段里,西方光学知识在中国得到广泛地传播与普及;第三,“深化”阶段。以1876年《光学》翻译为代表的“光学类”着作被引入,其间还有像傅兰雅撰写《远镜图说》和《显微镜说》这类以介绍实践技术性的光学知识为代表的着作;第四阶段,“规范化”阶段。以《物理学》与《物理易解》为代表的教科书出版为标志:一方面“光学”被纳入到“物理学”范畴内;另一方面“光学知识”的传播得以规范化和标准化。其次,传播的前导因素:第一,“译局”。在十九世纪下半叶里,中国已经建立起具有近代意义的出版机构,如墨海书馆、江南制造局翻译馆等;第二,“译者”。传播西方光学知识需要“传播者”与“接引者”的共同努力,即掌握西方光学知识的传教士或外国人,与具有一定中国传统学问的知识分子,两者采用“西译中述”的方式进行翻译工作;第三,“译着”。译者需要选择适合接受、质量较好、易于传播的西方光学知识着作作为传播载体,如《光学》、《光学揭要》等。译局、译者与译着为西方光学知识在中国的传播奠定坚实的基础。最后,传播的历史成果:第一,从“光”的认知角度看,通过西方光学知识在中国的传播,提升中国人对于“光”认知水平,达到“祛魅”的目的,为“海市”与“虹霓”光学现象提供新的解释。西方光学中的实践性知识(例如使用显微镜与望远镜的正确方法)让中国人理解了科学理论的技术化应用原理;第二,从“光学”学科的角度看,中国人由原来对于“光”认知只是建立在自然知识的基础上,后来转变到建立“光学”的学科概念上,再到后来将“光学”划归到“物理学”范畴内;第三,从科学传播的角度看,中国人逐渐从古代的基于常识的“自然观”中走出,转变成以科学方式来“观自然”。从光学知识方面来看,这段历史是从“普及”抵达“专述”的过程;从人类认知自然的方面来看,是从“遮蔽”走向“澄明”的历程。

吴伯冰,张双南[10](2015)在《中国空间天文展望》文中研究表明在过去的几十年中,人类对宇宙和自然规律的认识不断取得新的突破.伴随着人类认识宇宙的巨大进步,国际空间天文学蓬勃发展.本文阐述了空间天文学的研究背景和发展历程,对比我国和国际上主要国家空间天文学的现状,指出了我国空间天文学的不足和今后的重点研究方向.结合我国当前空间天文规划,重点介绍了我国拟开展的一系列空间天文探测计划,并对相关在研项目和预先研究项目做了简要介绍,最后对我国空间天文学未来发展进行了展望.

二、X射线天文学之父(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、X射线天文学之父(论文提纲范文)

(2)20世纪50年代以来天体生物学的起源、发展与建制化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
绪论
    问题缘起与选题意义
    前人研究综述
    基本思路与研究方法
    创新点与基本概念的界定
第一章 地外生物学的兴起——20 世纪50 年代的科学变革
    1.1 米勒实验与生命起源理论的范式转变
        1.1.1 米勒实验的历史过程
        1.1.2 米勒实验引发的科学争议
        1.1.3 米勒实验的社会影响
        1.1.4 米勒实验的意义探讨
    1.2 国际生命起源大会与生命起源研究的组织更新
        1.2.1 国际生命起源大会的历史背景
        1.2.2 首届国际生命起源大会概况
        1.2.3 生命起源大会的制度化与学科发展
    1.3 地外生物学——航天竞赛与行星免疫
        1.3.1 人造地球卫星1 号带来的冲击
        1.3.2 莱德伯格关于太空探测的思考:行星免疫学
        1.3.3 地外生物学的提出及内涵
    本章小结
第二章 美国火星生命探测——20 世纪60-70 年代的地外生物学实践
    2.1 火星生命的历史渊源
        2.1.1 月亮骗局
        2.1.2 火星运河与火星科幻
        2.1.3 新技术与新证据
    2.2 水手4 号——火星生命探测争论及影响
        2.2.1 火星生命探测的历史背景
        2.2.2 三次研讨会与逐步推进的火星生命探测计划
        2.2.3 学术争议:科学界的反对方
        2.2.4 水手4 号探测结果与争议
    2.3 海盗计划与地外生物学的沉寂
        2.3.1 地外生命探测仪器的研制
        2.3.2 海盗计划的实施与生物实验结果
        2.3.3 生物解释与化学解释的争论
    本章小结
第三章 航天实测之外的地外生物学研究——20 世纪60-80 年代的多学科参与
    3.1 默奇逊陨石与星际分子——地外有机物与天地统一性
        3.1.1 默奇逊陨石的发现与解读
        3.1.2 星际有机分子的确认
    3.2 嗜极生命——原始生命研究的突破性进展
        3.2.1 沃尔夫阱与南极生物
        3.2.2 海底热液喷口的古细菌
    3.3 搜寻地外文明计划——理论与实践
        3.3.1 SETI的理论基础
        3.3.2 SETI的初期实践
    3.4 类蛋白质微球到RNA世界——代谢优先到遗传优先
        3.4.1 福克斯的类蛋白质微球学说
        3.4.2 RNA世界假说
    本章小结
第四章 天体生物学的复兴与建制化——20 世纪90 年代以来的学科建设
    4.1 陨石背后的科学与政治
        4.1.1 火星陨石的发现和确认
        4.1.2 ALH84001 的解读与争议
        4.1.3 火星政策转向——陨石解读背后的政治因素
    4.2 美航局天体生物学研究所的创立与发展
        4.2.1 天体生物学的名称来源与学科范畴
        4.2.2 美航局天体生物学研究所的创立
        4.2.3 天体生物学研究所的发展与成果
    4.3 学术刊物与学科教材——科研与教育的主阵地
        4.3.1 《天体生物学》的10 年计量分析(2001-2010)
        4.3.2 天体生物学学科教材分析
    本章小结
第五章 系外行星与系内新目标——21 世纪新研究动向
    5.1 系外行星与宜居带——宇宙微观结构再认识
        5.1.1 系外行星的发现
        5.1.2 系外行星的搜寻及特征
        5.1.3 宜居带的定义与意义
    5.2 欧罗巴与泰坦——巨行星卫星的宜居性
        5.2.1 先驱者号、旅行者号与外太阳系探测
        5.2.2 欧罗巴与泰坦的宜居性——新证据与新方向
    本章小结
第六章 天体生物学相关知识在中国的传播
    6.1 20 世纪上半叶生命起源理论在中国的传播和影响
        6.1.1 随《字林西报》传入中国的生命起源知识
        6.1.2 中国学者主动翻译、引进的生命起源学说
        6.1.3 生命起源传播影响——以罗广庭事件和奥巴林学说为例
    6.2 天体生物学知识在中国的传播
        6.2.1 新媒体中的天体生物学
        6.2.2 通过翻译引入的学术与科普作品
        6.2.3 本土天体生物学研究与航天战略演变
第七章 结语
    天体生物学兴起的两股历史传统
    天体生物学发展的历史脉络
    天体生物学的发展逻辑
    天体生物学的意义探讨
参考文献
攻读博士学位期间的学术成果
致谢词

(3)伽玛射线双星及白矮星吸积诱导塌缩的多波段辐射研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 大质量伽玛射线双星的观测现状及理论研究
    1.1 伽玛射线天文学的观测设备
    1.2 伽玛射线双星的观测现状
    1.3 伽玛射线双星的理论研究
第二章 1FGLJ1018.6-5856的高能辐射研究
    2.1 引言
    2.2 Fermi/LAT的数据分析
    2.3 理论模型
    2.4 计算结果
    2.5 总结和讨论
第三章 PSR B1259-63/LS 2883的多波段辐射研究
    3.1 引言
    3.2 脉冲星风和伴星星风及外流盘之间的相互作用
    3.3 计算结果
    3.4 星风盘参数对激波辐射的影响
    3.5 总结与讨论
第四章 双白矮星并合及塌缩成中子星过程的光学和射电辐射
    4.1 概述
    4.2 抛射物的热辐射
    4.3 激波的非热辐射
    4.4 总结和讨论
第五章 白矮星吸积诱导塌缩过程的多波段辐射研究
    5.1 概述
    5.2 新生中子星星风与伴星的相互作用
    5.3 终止激波的同步辐射及AIC抛射物的热辐射
    5.4 总结及讨论
第六章 问题和展望
    6.1 大质量伽玛射线双星
    6.2 快速演化的明亮光学暂现源与白矮星塌缩形成中子星过程
参考文献
论文列表
致谢

(4)中国物理学院士群体计量研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
绪论
    一、文献综述
    二、论文选题和研究内容
    三、研究的创新与不足
第一章 中国物理学院士的产生与本土化
    1.1 民国时期中国物理学院士的产生
        1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士
        1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员
    1.2 当代中国物理学院士的本土化
        1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员
        1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展
    1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士
    1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析
        1.4.1 中国物理学院士的名单汇总
        1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势
第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析
    2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析
        2.1.1 女性物理学院士占比较低
        2.1.2 院士整体老龄化问题严重
        2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区
    2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析
        2.2.1 学士学位结构
        2.2.2 硕士学位结构
        2.2.3 博士学位结构
    2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析
        2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势
        2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强
        2.3.3 物理学院士的国外工作单位
    2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析
        2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计
        2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析
        2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析
第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析
    3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析
        3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁”
        3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高
    3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析
        3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域
        3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着
    3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析
        3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势
        3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势
    3.4 小结
第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析
    4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析
        4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁”
        4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80%
        4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角
    4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析
        4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域
        4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着
        4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心
    4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析
        4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势
        4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势
    4.4 小结
第五章 中国光学院士群体的计量分析
    5.1 中国光学院士基本情况的计量分析
        5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁”
        5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多
    5.2 中国光学院士研究领域的计量分析
        5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学
        5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强
    5.3 光学院士的发展趋势分析
        5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势
        5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势
    5.4 小结
第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析
    6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析
        6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁”
        6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85%
    6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析
        6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡
        6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存
    6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析
        6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势
        6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势
    6.4 小结
第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析
    7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析
        7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人
        7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95%
        7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献
    7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析
        7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况
        7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着
    7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析
        7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势
        7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势
    7.4 小结
第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析
    8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析
        8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显
        8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势
        8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势
    8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析
        8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁”
        8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势
    8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析
        8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着
        8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势
    8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析
        8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域
        8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势
    8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析
        8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势
        8.5.2 中国物理力学由应用走向理论
        8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势
第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析
    9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究
        9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显
        9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上
        9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多
    9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析
        9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析
        9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析
    9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析
        9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制
        9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基
        9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献
        9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大
        9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强
第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征
    10.1 中国物理学院士的群体结构特征
        10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显
        10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强
        10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出
        10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破
    10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征
        10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力
        10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显
        10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密
    10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征
        10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展
        10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰
        10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大
第十一章 中国物理学院士群体的成长路径
    11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素
        11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在
        11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱
        11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强
        11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响
    11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素
        11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强
        11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱
        11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面
    11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素
        11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱
        11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响
        11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强
    11.4 结语与展望
附录
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式

(5)基于深度学习的小尺度天体辐射信号处理算法的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略词对照表
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 前景信号的组成及其特点
        1.2.1 大尺度信号—银河系同步辐射与自由-自由辐射
        1.2.2 中尺度信号—星系团
        1.2.3 小尺度信号—河外点源
        1.2.4 小尺度河外点源的理论建模
    1.3 相关天文观测与数据库
        1.3.1 X射线天文观测与仪器
        1.3.2 射电天文观测与仪器
        1.3.3 本工作所使用的天文数据库
    1.4 深度学习的研究现状及其在天文信号处理中的应用
        1.4.1 深度学习的发展历史与应用现状
        1.4.2 深度学习在天文信号处理中的应用
        1.4.3 本文所使用的深度学习框架
    1.5 论文的组织结构
第二章 针对X射线小尺度点源和空洞探测算法的研究
    2.1 引言
    2.2 X射线小尺度天体辐射信号的探测流程及信号特点
        2.2.1 X射线小尺度天体辐射信号的探测流程
        2.2.2 点源信号特点及现有探测算法
        2.2.3 X射线空洞的特点及现有探测方法
    2.3 样本均衡化处理方法
    2.4 X射线图像小尺度点源的探测算法
        2.4.1 基于椭圆高斯滤波器模板匹配的候选点源定位算法
        2.4.2 基于粒度化二叉树支持向量机的点源探测算法
    2.5 基于粒度化卷积神经网络的X射线空洞探测算法
        2.5.1 X射线空洞分类器的设计
        2.5.2 X射线空洞的定位算法
    2.6 实验与结果
        2.6.1 Chandra观测图像的预处理流程
        2.6.2 点源探测算法的测试与结果讨论
        2.6.3 X射线空洞探测算法的测试与结果讨论
    2.7 本章小结
第三章 基于半监督学习的射电星系形态分类算法的研究
    3.1 引言
    3.2 射电星系形态分类及样本筛选
        3.2.1 射电星系形态及分类
        3.2.2 射电星系形态的人工标记流程和样本筛选规则
        3.2.3 射电星系样本集的组建
    3.3 训练及学习策略
        3.3.1 基于迁移学习的训练策略
        3.3.2 基于半监督学习的训练策略
    3.4 射电星系形态分类网络设计
        3.4.1 VGG-X网络
        3.4.2 自定义的小规模网络MCRGNet
    3.5 实验与结果
        3.5.1 FIRST巡天观测图像的预处理流程及相关算法
        3.5.2 用于射电星系分类网络训练的数据集准备
        3.5.3 用于分类网络训练的损失函数及评估指标
        3.5.4 VGG-X网络的训练及结果
        3.5.5 MCRGNet的训练与结果
        3.5.6 针对unLRG样本的分类结果
    3.6 射电星系形态分类算法的对比与实验结果讨论
        3.6.1 迁移学习与半监督学习策略的对比与讨论
        3.6.2 MCRGNet与人工标记结果的对比
        3.6.3 有关单全连接层和64 维特征向量的讨论
        3.6.4 射电星系形态分类网络的不确定度分析
        3.6.5 FRI和 FRII型射电星系的统计分析与对比
    3.7 本章小结
第四章 基于残差学习单元和自动编码器的射电星系形态模拟算法的研究
    4.1 引言
    4.2 残差卷积学习单元
    4.3 基于残差卷积自动编码器和高斯混合模型的算法
        4.3.1 残差卷积自动编码器(ResAE)的网络结构
        4.3.2 针对ResAE的损失函数与训练策略
        4.3.3 基于GMM的特征分布估计与样本生成
    4.4 基于残差卷积条件变分自动编码器的算法
        4.4.1 变分自动编码器(VAE)
        4.4.2 条件变分自动编码器(CVAE)
        4.4.3 针对ResCVAE的损失函数与训练策略
        4.4.4 基于ResCVAE的射电星系图像生成算法
    4.5 实验与算法对比
        4.5.1 数据预处理与训练集准备
        4.5.2 算法评估指标与评估方法
        4.5.3 实验结果与讨论
        4.5.4 FRI/II型射电星系的图像模拟
    4.6 本章小结
第五章 针对SKA的低频射电天空仿真和观测模拟软件的设计与开发
    5.1 针对SKA的低频射电观测仿真和模拟软件的模块构成
        5.1.1 低频射电天空仿真模块
        5.1.2 针对SKA的观测模拟和成像模块
    5.2 河外射电点源仿真模块
        5.2.1 射电点源形态生成方法
        5.2.2 模拟参数设定与获取方法
        5.2.3 坐标系统与投影方式
    5.3 本工作中的开发难点与改进方向
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来研究展望
附录 A t分布随机近邻嵌入(t-SNE)算法
附录 B 针对二叉分类树的结构化概率
附录 C 代码与数据集
    C.1 小尺度天体辐射信号的探测算法
    C.2 射电星系形态的分类算法
    C.3 射电星系形态的生成算法
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
攻读学位期间参与的项目

(8)来自大质量恒星和伽玛射线暴的中微子(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 粒子物理学、天文学和宇宙学中的中微子
    1.1 前言
    1.2 标准模型中的中微子
    1.3 中微子振荡
        1.3.1 真空振荡
        1.3.2 物质效应
    1.4 天文学和宇宙学中的中微子
    1.5 中微子的未解之谜和展望
第二章 来自大质量恒星的中微子
    2.1 大质量恒星结构、演化和中微子
        2.1.1 描述恒星结构与演化的基本方程
        2.1.2 恒星演化概述
        2.1.3 大质量恒星演化过程中的中微子
    2.2 热过程中微子的能损速率和能谱
        2.2.1 等离子环境:温度、密度和核素组成
        2.2.2 对过程
        2.2.3 等离子体过程
        2.2.4 光致过程
        2.2.5 轫致辐射过程
        2.2.6 结果分析与讨论
    2.3 大质量恒星中微子的探测及其意义
        2.3.1 不同燃烧阶段热中微子的能谱
        2.3.2 恒星物质效应对中微子流量的影响
        2.3.3 恒星中微子的探测及其物理意义
    2.4 本章小结与展望
第三章 塌缩型超新星和伽玛射线暴中的高能中微子
    3.1 从大质量恒星塌缩到伽玛射线暴
        3.1.1 大质量恒星塌缩和超新星爆发
        3.1.2 典型的伽玛射线暴与相对论性喷流
        3.1.3 其它类型的伽玛射线暴
    3.2 塌缩型超新星和伽玛暴中的高能中微子
        3.2.1 激波和激波加速机制简介
        3.2.2 高能中微子的产生机制
        3.2.3 塌缩型超新星和伽玛暴中可能的激波和高能中微子
    3.3 IceCube实验简介和高能中微子的探测
    3.4 本章小结
第四章 塌缩型超新星或伽玛暴中吸积盘中微子对高能中微子的影响
    4.1 前言
    4.2 黑洞吸积盘中微子
        4.2.1 持续时间和能量
        4.2.2 吸积盘中微子的振荡
    4.3 吸积盘中微子与高能中微子的湮灭
    4.4 结果与分析
        4.4.1 显着区域
        4.4.2 高能中微子弥散流量的能谱和味道组分的变化
        4.4.3 附近单个源的特征
    4.5 讨论与总结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(9)西方光学知识在中国的传播(18531902)(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
绪论
    一、问题缘起与选题意义
    二、文献综述与拟解决问题
    三、研究方法与重点、难点分析
    四、创新点与基本概念的界定
第一章 中西光学发展的历史概况及近代初遇的传播背景
    第一节 中国古代对于“光”的认知
        一、从《墨经》到《物理小识》
        二、明清之际“西方光学知识”的初入
    第二节 郑复光与《镜镜詅痴》
        一、郑复光的着述缘由与研究思路
        二、《镜镜詅痴》:研究光学理论与造镜技术的着作
    第三节 西方光学发展的历史脉络
        一、从“火”到“光”:古代自然哲学走向近代实验科学
        二、十九世纪的西方光学研究:波动光学的复兴与发展
    第四节 中西光学“初遇”的前导因素:发端于《光论》
        一、译局:墨海书馆
        二、译家:艾约瑟的“西译”与张福僖的“中述”
        三、译着:《光论》的贡献与局限
    本章小结
第二章 从普及到专述:西方光学知识传播的形式演变
    第一节 西方光学知识的普及:以书籍与报纸为载体
        一、《博物新编》中的光学知识:“光论”概念的引入
        二、《格物入门》中的光学知识:“光学”概念的引入
        三、《中西闻见录》:光学知识的“普及”
    第二节 西方光学知识的深化:以《光学》为代表的光学专着
        一、上海江南制造局翻译《光学》的意义
        二、 《光学》的底本:Light的成书过程
        三、《光学》的内容及其评价
        四、《视学诸器图说》对《光学》的补充
        五、光学三书:《光学图说》、《光学须知》、《光学揭要》
    第三节 西方光学知识的规范化:源自日本物理学教科书的影响
        一、甲午战争的影响与赴日留学
        二、《物理学》中的学科分类:“光学”被划归“物理学”的原因
        三、《物理易解》的重要意义:中国人的第一本初等物理学教材
    本章小结
第三章 光学之理:西方光学传播的主要内容(上)
    第一节 光学定义
        一、基本概念的翻译:以太、光线与光浪
        二、两说之争
    第二节 光学定律:反射定律与折射定律
        一、基本内容
        二、表述方式
        三、眼球的结构与视觉成像原理
    第三节 光学现象的“新”解释
        一、“虹霓”现象
        二、“海市”现象
    第四节 “光”的数理知识
        一、光照强度
        二、光速测算
    第五节 波动光学的初步知识
        一、波动知识
        二、四种波动光学现象:干涉、衍射、双折射与偏振光
    本章小结
第四章 光学之用:西方光学传播的主要内容(下)
    第一节 使用光学仪器的正确方法:实践的光学知识
        一、“无法”与“无书”:傅兰雅的洞见
        二、使用望远镜的正确方法
        三、显微镜对中国知识分子的影响
    第二节 照相术中的光学知识
        一、祛魅:德贞的目标
        二、《脱影奇观》的成书背景
        三、《脱影奇观》中的光学知识与化学知识
    第三节 X射线的引入
        一、不可见光:对“光”的概念拓展
        二、X射线的实践意义
    本章小结
第五章 从激荡到吸纳:西方光学知识传播的影响
    第一节 作为西学分支的“光学”
    第二节 中国古代光学知识的“复原”
        一、邹伯奇对“格术”的“复原”
        二、殷家隽对《格术补》的解读
    第三节 晚清思潮中的光学“溯源”
        一、“西学中源”说:以《格致古微》为例
        二、《光学述墨》与中西光学知识交汇
    第四节 西方光学知识的“移用”
        一、波动光学知识的吸纳
        二、谭嗣同对以太的“移用”
    本章小结
第六章 结语
    第一节 传“光”的历程
    第二节 传“光”的意义
参考文献
攻读博士学位期间的学术成果
致谢

(10)中国空间天文展望(论文提纲范文)

1引言
2空间天文探测的发展历程[1]
3国际空间天文现状
4国际空间天文战略规划
5我国空间天文研究现状
6我国的空间天文重点研究方向
7我国空间天文发展规划
8在研项目简介
    1) DAMPE
    2) HXMT
    3) POLAR
    4) SVOM
    5) CSSOS
9预研项目简介
    1) XTP卫星
    2) EP
    3) SMVLBI
    4) STEP
    5) 中国空间站暗物质与宇宙线探测设施HERD
10部分规划项目简介
    1) SULFRO
    2) SMAM
    3) UVEM
    4) COME
    5) JEEEDIS
    6) NEarth
11展望

四、X射线天文学之父(论文参考文献)

  • [1]面向先进光源线站等大科学装置的低温X射线能谱仪原理及应用进展[J]. 张硕,崔伟,金海,陈六彪,王俊杰,伍文涛,吴秉骏,夏经铠,宋艳汝,杨瑾屏,翁祖谦,刘志. 物理学报, 2021(18)
  • [2]20世纪50年代以来天体生物学的起源、发展与建制化[D]. 侯琨. 上海交通大学, 2020(01)
  • [3]伽玛射线双星及白矮星吸积诱导塌缩的多波段辐射研究[D]. 陈啊明. 华中师范大学, 2019(01)
  • [4]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
  • [5]基于深度学习的小尺度天体辐射信号处理算法的研究[D]. 马志贤. 上海交通大学, 2019(06)
  • [6]爱因斯坦探针:探索变幻多姿的X射线宇宙[J]. 袁为民,张臣,陈勇,孙胜利,张永合,崔伟,凌志兴,黄茂海,赵冬华,王文昕,裘予雷,刘柱,潘海武,蔡洪波,邓劲松,贾振卿,金驰川,孙惠,胡海波,刘飞飞,张墨,宋黎明,卢方军,贾淑梅,李承奎,赵海升,葛明玉,张娟,崔苇苇,王于仨,王娟,孙小进,金戈,黎龙辉,陈凡胜,蔡志鸣,郭彤,刘国华,刘华秋,冯骅,张双南,张冰,戴子高,吴雪峰,苟利军. 中国科学:物理学 力学 天文学, 2018(03)
  • [7]你是我的眼——现代天文望远镜的演变[J]. 陈厚尊. 飞碟探索, 2018(01)
  • [8]来自大质量恒星和伽玛射线暴的中微子[D]. 郭刚. 上海交通大学, 2016(03)
  • [9]西方光学知识在中国的传播(18531902)[D]. 田锋. 上海交通大学, 2016(03)
  • [10]中国空间天文展望[J]. 吴伯冰,张双南. 中国科学:技术科学, 2015(08)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

X射线天文学之父
下载Doc文档

猜你喜欢