課程資訊
課程名稱
天文物理學導論
Introduction to Astrophysics 
開課學期
112-2 
授課對象
理學院  物理學系  
授課教師
吳柏鋒 
課號
Phys5009 
課程識別碼
222 U0410 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期二6,7,8(13:20~16:20) 
上課地點
天數812 
備註
總人數上限:40人
外系人數限制:10人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

從行星到宇宙,從超新星爆炸到宇宙演化,這些在空間及時間尺度上跨距達10的20次方的現象皆屬於天文學的範疇。此課程將從基本物理定律出發,選擇性介紹天文學不同領域的知識體系及方法論。

Topics to be covered:
1. Coordinates/Time
2. Telescopes and astronomical observations
3. Stellar evolution
4. Interstellar medium
5. Galaxies
6. Cosmology

*本課程為物理系選修,非通識課程。預期學生每周都需要花些時間讀書寫作業。歡迎理工科高年級同學選修。
*本課程為中文授課,使用英文參考資料。
*非理工科,對天文有興趣,且願意花時間學習的同學,建議選修:普通天文學 Phys4004 202 40650  

課程目標
待補 
課程要求
*此門課將用到大量普通物理學課程裡的知識。沒有修習過普通物理學的同學可能沒辦法完成大多數的作業及考試。
*某些章節將用到近代物理的知識。沒有修習過相關課程的同學可能會較難理解,或需要另外花時間補足相關知識。
*修課學生應修習過微積分。
*課程中會出現簡單的微分方程。修課學生需理解偏微分的概念。
*若有疑慮,請提前與授課教師聯繫。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 
指定閱讀
待補 
參考書目
An Introduction to Modern Astrophysics
Bradly W. Carroll, Dale A. Ostlie 2nd ed.
Pearson New International Edition
ISBN 978-1-292-02293-2

Extragalactic Astronomy and Cosmology: An Introduction
Peter Schneider, 2nd ed.
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-54083-7

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評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
Homework sets 
40% 
 
2. 
Midterm exam 
30% 
 
3. 
Final exam 
30% 
 
 
針對學生困難提供學生調整方式
 
上課形式
作業繳交方式
考試形式
其他
由師生雙方議定
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/20  Course info
Overview
-- The scope of Astronomy
Coordinates and Times
-- How do we describe the positions of astronomical objects? 
第2週
2/27  Measuring Light:
-- How do we measure light from outer space?
-- How do we describe and characterize light? 
第3週
3/05  Select topics on orbital mechanics
For example:
-- How to move satellites between orbits?
-- Lagrange points
-- Resonance orbit 
第4週
3/12  Stars
-- The interior structure
-- Nuclear fusion
-- Convection
-- Stellar atmosphere 
第5週
3/19  Stars
-- The life of stars 
第6週
3/26  Interstellar medium and star formation
-- How stars form
-- The cooling and heating of gas
-- Gas in galaxies 
第7週
4/02  Interstellar medium and star formation
-- How stars form
-- The cooling and heating of gas
-- Gas in galaxies 
第8週
4/09  Mid-term exam 
第9週
4/16  Interstellar medium and star formation
-- Formation of planet: a descriptive story
-- How do we find planets outside our solar system?

 
第10週
4/23  Galaxies
-- What is a galaxy?
-- What are the things in galaxies?
-- The Milky Way
-- Observational facts of galaxies
 
第11週
4/30  Galaxies
-- Supermassive Black Hole and Active Galactic Nuclei
-- Evolution of galaxies 
第12週
5/07  Cosmology
-- Why do we know/say that our Universe is expanding?
-- What are dark matter and dark Energy? 
第13週
5/14  Cosmology and Large-scale structure
-- Dark matter halos
-- Galaxy cluster
-- Galaxies in a cosmological context 
第14週
5/21  Distance
-- How do we measure distances to astronomical objects across a scale of >10^15?  
第15週
5/28  The research frontiers
-- A brief introduction to (selected) astronomical fields of research