密集項(xiàng)目：物理學(xué)課題：力學(xué)原理與天體物理綜合研究

天文學(xué)/物理學(xué)

項(xiàng)目背景

康德曾說過，宇宙間有兩樣?xùn)|西，你越思考它，它在你心中涌出來敬畏和偉大就越加強(qiáng)烈，那就是：頭頂?shù)男强蘸臀覀儍?nèi)心的道德律。浩瀚無垠的宇宙自古以來就是最令人類產(chǎn)生無限遐思的地方，也是富有詩意和哲理的地方。勞倫斯·M·克勞斯曾說過，你身體里的每一個原子都來自一顆爆炸了的恒星，形成你左手的原子，可能與右手的來自不同的恒星；你的一切都是星辰。眾所周知，星系的恒星都在繞著星系中心公轉(zhuǎn)，恒星距離星系中心的位置不同的話，它的公轉(zhuǎn)速度也大不相同。從圍繞恒星移動的行星到圍繞行星移動的衛(wèi)星和相互環(huán)繞軌道上的黑洞，在宇宙中隨處可見軌道運(yùn)動的例子。本課程將解釋如何利用軌道計(jì)算推測星球軌道原理、人造衛(wèi)星軌道周期、月球軌道等，如何利用天文觀測來推斷遙遠(yuǎn)恒星周圍行星的存在，帶領(lǐng)學(xué)生探究宇宙的奧秘。

項(xiàng)目介紹

項(xiàng)目將從力學(xué)基本原理入手，介紹宇宙中隨處可見軌道運(yùn)動，以圍繞恒星移動的行星、圍繞行星移動的衛(wèi)星和相互環(huán)繞軌道上的黑洞為例，探究軌道計(jì)算原理。并帶領(lǐng)學(xué)生探究恒星周圍是否有行星的存在。學(xué)生將在項(xiàng)目中學(xué)會如何通過計(jì)算完成星際探測器軌道設(shè)定，以及如何通過天文觀測推斷恒星周圍行星的存在，尋找系外行星。在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，學(xué)生將提交項(xiàng)目報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

個性化研究課題參考：

木星探測器軌道計(jì)算中的動力學(xué)研究

系外行星研究：尋找另一個地球

天體測量法探測系外行星

適合人群

高中生/大學(xué)生

天體物理、天文學(xué)、地球物理與行星科學(xué)、星系宇宙學(xué)、地球系統(tǒng)科學(xué)等專業(yè)或者希望修讀相關(guān)專業(yè)的學(xué)生。

導(dǎo)師介紹

牛津大學(xué)終身正教授

Caroline導(dǎo)師現(xiàn)任牛津大學(xué)物理學(xué)終身正教授，她在法國獲得博士學(xué)位后，在英國和美國進(jìn)行了博士后研究工作。 隨后在索邦大學(xué)和巴黎高等理工學(xué)院擔(dān)任教授。 2012年，正式加入牛津大學(xué)，自2018年開始，擔(dān)任牛津大學(xué)研究生院院長。 她主要研究太陽系外行星系統(tǒng)和原行星盤的動力學(xué)，著重于行星與它們形成的圓盤之間的引力相互作用，解釋恒星周圍行星的存在。目前在Monthly Notices of the Royal Astronomical Society等國際頂級學(xué)術(shù)SCI期刊發(fā)表論文超過84篇，總引用量超過2500次。

任職學(xué)校

牛津大學(xué)(University of Oxford）建校于1167年，是世界范圍內(nèi)歷史最為悠久的大學(xué)之一，是英國Top2高校、G5名校。牛津大學(xué)享有世界聲譽(yù)，在英國社會和高等教育系統(tǒng)中具有極其重要的地位，同時(shí)具有廣泛的世界性影響。許多青年學(xué)子都以到牛津大學(xué)深造為理想。牛津大學(xué)在天體物理領(lǐng)域擁有崇高的學(xué)術(shù)地位以及廣泛的社會影響力。學(xué)校位列2020年THE世界大學(xué)排名首位，2020QS世界大學(xué)排名第4，2020U.S.News世界大學(xué)排名第5。

項(xiàng)目大綱

力學(xué)基本原理 Fundamentals of Mechanics and general principles

軌道計(jì)算 Calculation of orbits

軌道計(jì)算中的動力學(xué)研究 Dynamic Research on the Orbital Calculation

太陽系外行星的探測 Detection of extrasolar planets

項(xiàng)目回顧與成果展示 Program review and presentation

論文輔導(dǎo) Project Deliverables Tutoring

時(shí)間安排與收獲

4周在線小組科研學(xué)習(xí)+2周論文輔導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時(shí)

學(xué)術(shù)報(bào)告

優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表（可用于申請）

結(jié)業(yè)證書

成績單