学科概况

天体物理学是运用物理学的技术、方法和理论，研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的天文学分支，是人类认识宇宙的窗口。天体物理学是交叉科学的典范，是引领近代科学及科技重大发展的前导科学，同时也是历史最悠久的古老传统科学。

 

 

山东大学（威海）空间科学与物理学院的天体物理学科是国内发展较快且有一定影响的学科点，建有目前大陆高校口径最大、技术水平先进的1米光学望远镜，是山东省重点实验室“光学天文与日地空间环境”重点实验室的重要组成部分。经过几年的发展，逐步形成了一支年轻奋进，学历层次和科研水平较高，有着很强责任感和事业心的学科团队。天体物理学科团队目前由兼职教授和固定研究人员组成。其中兼职教授3人，教授2人（山东省杰出青年基金获得者），副教授4人，讲师1人，实验技术人员3人，观测助手3人。

 

 

天体物理学科团队主要开展元素丰度及系外行星、活动星系核、变星、X射线双星和星系演化等方面的观测研究工作，同时利用一米望远镜开展空间碎片、卫星的应用观测研究工作，为服务国家战略需求做出我们应有的贡献。

团队成员近年来承担了包括国家自然科学基金重点项目、科技部重大基础研究前期研究专项、国家自然科学基金面上项目（含青年）、国家基金主任基金、教育部科研基金、山东省自然科学基金及其它横向项目20多项，自2006年以来，负责的科研经费近千万元。自天文台建立以来，学术团队成员累计发表SCI研究论文70多篇，其中大多数发表在ApJ、MNRAS、A&A、AJ等天体物理重要期刊上。荣获省自然科学二等将1项（第四完成人），山东省高等学校优秀科研成果一等奖1项。

 

 

山东大学威海天文台

 

山东大学威海天文台（暨威海市天文台）是由山东大学、中国科学院国家天文台和威海市联合共建，历时两年，于2007年6月9日正式落成并投入使用。天文台位于山东大学威海校区玛珈山顶，分东西两个圆顶。其中，西天文台内建有德国制造的口径为100cm的赤道式反射望远镜一台，它是目前建成的国内高校口径最大，技术水平先进的科研用光学望远镜，另有科研级CCD相机和山东大学中阶梯光栅高分辨率光纤光谱仪等终端设备。 东天文台内为口径30cm的折射式望远镜，并配有太阳色球望远镜、天文科普教学仪器、中小型便携式望远镜等设备，除承担本科生及研究生的实验教学外，还负责着对外科普教育等服务地方工作。山东大学威海天文台被评为全国优秀科普教育基地和山东省五星级科普基地。

 

 

 

西台1米反射式望远镜

 德国APM公司制造的口径一米的赤道式反射望远镜，是国内高校口径最大、 技术水平先进的科研用光学天文望远镜。 光路为卡塞格林系统，可进行测光观测、高色散光谱观测和空间碎片观测，且观测模式可通过卡焦接口单元快速自动切换。

望远镜主要参数

     主镜焦比 f/3

     系统焦比 f/8

     机械结构 赤道叉式结构，摩擦驱动

     伺服器编码精度 小于0.08角秒

     望远镜转动最大转速 4度/秒

     望远镜指向精度 优于10角秒RMS（高度角20~90度范围）

     跟踪精度 5分钟内盲导星时，小于0.6角秒RMS

   1米望远镜

 

 

  山东大学阶梯光栅高分辨率光纤光谱仪

 

 

光谱分辨率R

  38,000 - 55,000

工作波段

  3,800 Å - 8,800 Å

阶梯光栅

  Newport spectra physics R2.9   

 

 

 

 

测光观测系统

  

 

  望远镜终端配有科学级CCD，宽带UBVRI和SDSS ugriz，中带uvby，以及窄带Ha滤光片（组），主要用于变源监测和搜巡类课题研究。

 

 

 

 

 

 

空间碎片观测系统

 

 

望远镜具备空间碎片跟踪观测能力，可进行非恒动天体的观测研究

 

 

 

 

    

1米望远镜拍摄合成图片

 

 

天文科普教育

山东大学威海天文台是全国优秀科普教育基地、山东省“五星级”科普教育基地，每年约举办各类天文科普活动逾百次，受众达上万人次。

 

   

  

 

 

研究方向

 

一、活动星系核（AGN）和X射线双星

 

 

耀变体具有全电磁波段辐射，多波段光变的各种特性和信息是研究耀变体核心区结构、能源机制、喷流形成和物理过程的重要探针；

对耀变体光学红外波段大量的观测数据公开，SWIFT、Fermi等卫星数据可供使用，大量射电波段长期监测数据可使用，使重要的多波段观测研究成为现实。

 

 

 

    

  

   

X射线双星，由一颗致密星，通常是中子星或恒星级黑洞，和一颗正常恒星组成。致密星从恒星吸积物质，在致密星周围形成吸积盘，温度高达千万度，产生X射线辐射。

 

 

                                                           

 

二、小行星、系外行星、空间碎片和密近双星

    2009年2月10日，国际小行星中心正式给予山东大学威海天文台（暨威海市天文台）于2008年12月24日发现的临时编号为2008 YM9的小行星的永久编号为207931。这是一颗主带小行星，其轨道周期为4.18年，这是我国内地高校望远镜发现的第一颗小行星，使山东大学成为国内第三家具有小行星命名权的单位。该星已被正式命名为“威海”星。2010年，天文台又获得2颗小行星的永久编号和命名权，其中一颗已被命名为“山东科协”星。截至2012年4月，天文台已发现获得临时编号小行星30多颗，永久编号小行星13颗，并向国际小行星中心上报了大量小行星观测数据，为小行星的精确定轨和认证提供了有重要价值的资料。

 

          

 

 太阳系之外的众多恒星周围的行星上有可能也孕育着与我们相同的智慧生命和文明，对系外行星的探测可以解决人类内心深处对于生命最根本的好奇。近20年来，天文学家使用最新的探测技术和研究方法，通过科学手段确认太阳系外行星世界（extra-solar planets）的存在，并研究了其质量、密度、大气组成等物理性质与生命宜居性。

山东大学威海天文台积极利用自身设备参与系外行星的搜索探测与性质研究：

1、利用1米望远镜开展系外行星凌星（transit）观测研究；

2、利用1米望远镜的高色散光谱仪（WHRS）开展系外行星视向速度法（RV）搜索；

3、利用国内外其它望远镜设备开展对行星大气性质的研究等。

与国家天文台赵刚研究员团队、南京大学周济林教授团队，及澳大利亚、日本、韩国等国内外系外行星“猎手”广泛合作。

                                                         

 

  

 

根据国家战略发展需求，我国急需加强空间碎片观测能力建设。山东大学威海天文台一米望远镜充分发挥其软硬件优势开展空间碎片和卫星的观测研究工作。山东大学威海天文台加入了亚太地基光学空间碎片观测网络。现在积极参与我国空间碎片项目，推动威海空间碎片观测站的建设。

 

 

 

   

 

 

  

 

根据密近双星的两子星是否充满洛希瓣为依据，将密近双星分为三类：分离、半接和相接。

 

 

                                                               

 

 

 

三、星系形成与演化

  

 

星系是宇宙中的基本单元之一，理解其如何形成与演化已成为当今天文研究的主要目标之一。使用大型地面/空间望远镜进行的多波段深场巡天，使得对星系的研究延伸到宇宙较早期。

 

 

 

 

  

 

星系形态的哈勃音叉分类法：星系结构与形态是描述和研究星系的一个基本方法。另外，对星系化学成分，气体组分，尘埃等性质的研究也有助理解星系的形成与演化历史。

 

 

 

                                                           

 

学科团队研究人员

 

本课题组包括兼职教授3名，固定人员10名，观测助手三名，博士后2名，另外还有一批研究生队伍。

 

 

 

学科带头人 赵刚

山东大学空间科学研究院院长

中国科学院国家天文台研究员

国务院学位委员会学科评议组物理天文组成员

中国科学院光学天文重点实验室主任

 

研究方向

恒星化学元素丰度

银河系化学演化

实验室天体物理

太阳系外行星的搜寻和研究

 

科研项目及成果

1994年入选中国科学院首批“百人计划”；1997年获国家杰出青年基金；是首批新世纪千百万人才工程国家级人选；2002年获第五届中国青年科学家奖；2008年作为第一完成人获得国家自然科学二等奖，2010年获何梁何利科学与技术进步奖。回国后逐步培养和建立起一支有国际影响的天体化学丰度实测研究队伍。其研究工作受到国内外天文界的广泛认可和关注。曾任中国天文学会理事长，在天文学科建设、天文学会发展及人才培养方面投入了极大的精力。在已培养的研究生中，有30多人获博士学位。

曾多次主持国家自然科学基金项目、中科院重要方向性项目。现担任现国家科学基金创新研究群体项目“星系结构与黑洞”主持人和国家重点基础研究发展规划（973）项目子课题负责人。在中国率先开展了天体化学丰度方向的研究，在天体化学丰度和实验室天体物理领域的研究中做出了系统的重要工作。建立了第一个大样本贫金属矮星高分辨光谱观测样本，完成其化学丰度的系统性定量分析；首次给出中性氢原子碰撞对谱线影响的计算公式；将丰度分析方法运用于太阳系外行星系统候选体的搜寻与观测研究；开辟了新的实验室模拟天体物理条件前沿领域研究。共发表SCI论文126篇，SCI论文引用1178篇次。其研究工作曾先后被国际天文界最具权威的“天文与天体物理年评”（ARA&A每年仅发表一期约十几篇综述,影响因子18.567）的8篇综述引用15篇次，其中大样本的系统性研究结果已成为本领域的经典工作而被写入教科书和专著。

 

 

姜晓军

研究员

兼职教授

博士生导师

中国科学院国家天文台兴隆基地主任、研究员，光学天文研究部总工程师。

现任北京天文学会理事、中国天文学会普及委员会副主任。

 

研究方向

天文技术与方法

空间碎片观测研究

白矮星星震学观测研究

 

科研项目及成果

负责国家天文台兴隆观测基地望远镜及附属设备的运行、维护及更新改造工作；主持了50cm、80cm、和1米望远镜的引进和安装调试工作，主持了85cm望远镜主焦点光机改造工程，主持多项基地新设备的研制或引进工作。开展天文技术应用研究，是全球望远镜联测组织（WET）在中国的联系人，参加短周期变星的高速测光观测研究。2007年获得军队科技进步一等奖一项（排名第二）、2006年获得863“十五”先进个人称号。

 

 

胡绍明

教授

博士生导师

山东省杰出青年

 

研究方向

活动星系核光变观测研究

空间碎片、卫星观测研究

 

科研项目及成果

主持国家自然科学基金4项、国防861项目1项、省基金2项，合作承担国家基金重点项目1项，承担其它各类项目多项。作为主要成员参加国家基金项目多项，累积承担科研经费500多万元。

研究成果发表SCI、EI收录研究论文50多篇。研究成果荣获云南省自然科学二等奖（第4位）1项、山东省高校优秀科研成果奖（第2位）1项，获评山东省杰出青年基金，荣获山东大学首批未来计划青年学者。目前负责山东大学威海天文台的日常运行工作，并担任山东大学（威海）空间科学与物理学院副院长。

 

 

范璐璐

山东大学齐鲁青年学者特聘教授

博士生导师

国家优青

山东省杰青

 

研究方向

星系的结构与演化

 

科研项目及成果

现主持国家自然科学基金面上基金、优秀青年基金各一项；山东省自然科学青年基金和杰出青年基金各一项；参与国家自然科学基金重点项目一项和国家重大研究专项一项。在星系结构演化的模型解释和大质量星系演化的多波段观测研究等方向，取得了一些创新性的成果，发表论文近30篇，被引用近千余次。2015年4月受聘为山东大学（威海）齐鲁青年学者特聘教授，担任山东大学空间科学研究院星系天文课题组长。2018年获山东省自然科学杰出青年基金和国家自然科学优秀青年基金。

 

 

石维彬

副教授

硕士生导师

中国天文学会会员

北京天文学会会员

研究方向

恒星化学元素丰度

银河系化学演化

 

科研项目及成果

主持国家基金1项、教育部基金1项、山东省基金1项、博士后基金1项。

代表性工作包括：人马矮星系的动力学与化学丰度分析。主要利用我国重大科学装置Lamost开展工作，计算了人马矮星系星流的元素丰度梯度，分析了星流的历史演化过程。研究论文近20篇，发表在ApJ、AA、RAA等刊物上。

 

 

姜云国

副研究员

硕士生导师

 

研究方向

（1）耀变体和伽马暴等高能天体的辐射机制研究。主要包括高能偏振理论，能谱机制，光变现象；

（2）非阿贝尔孤子动力学。包括超对称扭结，涡旋，磁单极，瞬子的低能动力学。

（3）孤子与可积系统。利用孤子动力学揭示可积与非可积系统的动力学行为。

 

科研项目及成果

目前完成国家自然科学基金1项，完成山东省基金1项，主持国家基金1项。在JHEP，ApJ，EPL等SCI期刊发表文章18篇。

 

 

曹晨

副教授

硕士生导师

 

研究方向

星系相互作用与并合及其长期演化的多波段观测研究

太阳系外行星的光谱与测光观测研究

天文教育与科普研究和创新

 

科研项目及成果

现已发表SCI论文20余篇，曾获2008年中国科学院院长奖学金优秀奖，2010年北京市科学技术三等奖，主持国家自然科学基金天文联合基金与青年科学基金项目。现为中国天文学会会员，普及工作委员会委员。

 

开课情况

实测天文与数据处理

专业实习（空间科学）

基础天文学

天体物理导论（参与）

天文学新概论（全校通选）

业余天文观测与摄影（全校通选）

今日物理（参与，全校通选）

 

天文科普与教育

长期负责全国科普教育基地、省“五星级”科普教育基地——山东大学威海天文台各项科普教育工作的组织开展，并指导大学生天文社团工作。现为中国天文学会普及工作委员会委员，威海市科普志愿者协会副会长，威海市青少年科技辅导员协会副理事长。

获奖情况

2008年

中国科学院院长奖学金优秀奖

2010年

北京市科学技术奖三等奖

“近邻星系的多波段观测性质”，第四完成人

2009、2010、2015年

山大威海分校暑期社会实践优秀指导教师

2010年

山大威海分校“我最喜欢的社团指导老师”

第三届“威海市优秀志愿者”

山东省青少年科普工作优秀科技辅导员

2011年

山东省科技场馆工作先进个人

2013年

第五届山东省科普奖提名奖

2011~2014年度

全国天文科普工作优秀个人

2015年

毕业生“我最喜爱的老师”

 

 

李凯

副教授

硕士生导师

研究方向

密近双星及其伴星天体的研究

系外行星的搜寻及研究

 

科研项目及成果

第一或通讯作者发表SCI论文近30篇，主持国家自然科学基金两项、山东省自然科学基金一项和中科院开放课题两项，2016年5月被评为“山东大学青年学者未来计划”培养人选。

 

 

尹红星

博士

硕士生导师

 

研究方向

X射线双星：主要研究其X射线波段的时变与能谱性质，及其对致密星物理性质与致密星吸积规律的应用。

 

科研项目及成果

系统分析了中子星X射线双星中kHz QPO频率及中子星自转频率的数据，发现kHz QPO对频之间的相关性与非线性相关的理论模型符合的较好；而kHz QPO对频的间隔与中子星自转频率存在弱的线性相关，认为这与中子星通过磁场与吸积盘相互作用有关。并将相关统计结果应用于约束致密星物理参数等。已发表SCI论文20余篇，累计SCI他引近百次。完成国家自然科学基金1项，参与多项。

目前的研究内容主要为，系统分析X射线双星中的时变与能谱性质，以期得到致密星吸积规律的共性与异性，为最终揭示QPO的本质提供线索，以及为研究致密星的物理性质提供依据。

 

 

郭迪福

实验师

 

研究方向

活动星系核光变

小行星搜索

天文数据处理

 

科研项目及成果

负责天文台1m、30cm望远镜、CCD、圆顶等设备的日常维护及维修等；小行星搜寻数据的处理及上报等，已获得多颗永久编号小行星。

 

 

高东洋

实验师

 

研究方向

实测天体物理、天文光学仪器及探测器性能分析、天文数据处理，主要利用视向速度、凌星、透射光谱等方法研究太阳系外行星。

 

科研项目及成果

参加国家天文台2.16米望远镜高色散光谱仪和威海天文台光谱仪的安装调试，并主持了威海光谱仪的测试工作；完成OMR光谱仪积分视场单元的升级方案，参与多项研究课题。

 

 

陈旭

实验师

 

研究方向

活动星系核的光变

空间碎片观测

天文数据处理

 

科研项目及成果

主要工作包括测光数据的处理和设备及软件测试。

研究生招生

 

硕士研究生研究方向

天体物理

天体元素丰度

活动星系核

星系形成与演化

双星与X射线双星

空间碎片

变星与系外行星

天文技术与方法

博士生研究方向

天体物理

天体元素丰度

活动星系核

空间碎片

星系形成与演化

 

 

硕士研究生待遇

山东大学（威海）为全日制硕士研究生提供800元/月助学金，研究生导师也将提供部分助研津贴。此外，学校提供各种研究生奖学金。

博士研究生待遇

全日制博士研究生的助学金由国家助学金，学校津贴和导师津贴构成，理学博士的助学金到达2500元/月。此外，学校提供各种研究生奖学金。

研究生就业前景

天文学和天体物理是现代科学最有活力和发展潜力的学科。我国的天文学研究正处在蓬勃发展的初期，近年来国家不断加大对天文学和天体物理的学科建设投入，从事该领域的职业前景十分广阔。天体物理和核天体物理课题组致力于培养综合素质高，创新能力强的优秀人才，为国内外天文科研和教学单位输送高层次人才。

 

联系方式

 

报考天文和天体物理请咨询   胡绍明教授，范璐璐教授

网址：http://apd.wh.sdu.edu.cn     空间科学与物理学院

http://astro.wh.sdu.edu.cn         山东大学威海天文台

电话：0631-5678400，0631-5688751