一、粒子天体物理学研究进展（论文文献综述）
刘欣[1]（2019）在《中国物理学院士群体计量研究》文中研究表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。
张双南[2]（2012）在《高能天体物理学研究与发展》文中指出文章将高能天体物理学的内容局限在以下范围:（1）研究的天体限制在黑洞、中子星、超新星遗迹和γ射线暴;（2）研究的手段限制在对X射线和γ射线空间观测。然后描述了高能天体物理学的研究进展和意义,近期国内外发展和我国的未来规划,包括战略目标、有关科学计划和空间项目。最后提出了我国未来相关研究领域发展的策略和措施建议。
陈天禄[3]（2019）在《基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜研制 ——面向γ暂现源高海拔地基观测》文中指出甚高能γ射线天文学是近几十年来逐渐发展起来的新兴学科,为人类认识宇宙打开了一个新的窗口。宇宙γ射线的观测有助于人类理解极端天体物理环境下粒子加速和辐射过程、揭示宇宙线起源和非热暂现现象的本质、间接测量河外背景光（EBL）和间接搜寻暗物质信号等。大视场（或广角）和低阈能是未来地基甚高能γ射线望远镜的重要指标,特别是对γ暂现源时变和能谱的测量尤为关键,如爆发源（γ射线暴,GRB）甚高能辐射、时变源（活动星系核,AGN）甚高能辐射、可能的引力波甚高能波段电磁对应体等。位于极高海拔观测站的超广角、大口径大气切伦科夫望远镜阵列有望实现大视场和低阈能的目标。基于此,本文提出并发展了一种超广角大气切伦科夫望远镜技术,主要工作如下:（1）提出了一种基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜方案。受GAW、JEM-EUSO菲涅尔透镜方案的启发,我们模仿人眼结构,提出了一种基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜方案。理想的水透镜由蓝紫光透过率高的玻璃（亚克力）球壳和高纯水构成半球结构,具有视场大、成像一致性好、性价比高等优势。（2）设计建造了基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜原理样机系统。设计加工了0.9 m口径球冠式水透镜,表面粗糙度（Ra）为0.8μm,几何公差为±1 mm。利用平行光聚焦法测定了水透镜的焦距、光斑,测量结果与Zemax模拟结果一致。设计加工了基于光电倍增管（PMT）的照相机系统,由48个PMT组成的照相机视场达15?×13?。设计了基于Nuclear Instrument Module（NIM）标准插件和LHAASO-KM2A分布式电子学的前端电子学和数据获取系统。（3）望远镜原理样机成功探测到甚高能宇宙线事例。实验于2015、2016年冬季在西藏羊八井国际观测站进行。实验采用了符合方法测量宇宙线信号,即由原理样机记录宇宙线引发的大气切伦科夫光信号,由中日合作ASγ扩展阵列记录宇宙线次级粒子电磁信号,并在一定时间窗（τ=400 ns）内符合。结果表明,符合事例率远高于偶然符合率,说明原理样机记录的信号为宇宙线引发的大气切伦科夫光。利用进入望远镜视场的亮星以及由扩展阵列提供的符合事例信息对照相机像素单元指向进行了离线标定,弥补了实验前期未对望远镜进行指向标定带来的问题。原理样机成功探测到宇宙线事例初步验证了水透镜方案的可行性。（4）发展了大气切伦科夫望远镜单镜系统联合闪烁体阵列重建原初宇宙线方向的新方法。结果表明,望远镜原理样机对原初宇宙线方向重建偏差与事例的芯位密切相关。鉴于此,利用闪烁体阵列提供的事例芯位信息对望远镜原理样机重建的原初宇宙线方向进行修正,使方向重建精度得到了提高。（5）通过符合事例研究了原理样机性能指标。结果表明,望远镜原理样机对～10TeV能量的宇宙线角分辨(ψ50)达～0.9?,而且原理样机对宇宙线大气切伦科夫光有一定的成像能力。（6）提出了极高海拔多信使、多波段观测站的设想,开展了选址、探测器预先研究和计算机蒙特卡洛模拟等工作。近期,MAGIC望远镜以很高的显着性（σ>20）探测到GRB190114C在sub-TeV能区存在辐射、LIGO/Virgo与FERMI/GBM符合探测到双中子星并合事件（GW170817和GRB 170817A）、冰立方（Icecube）中微子天文台探测到的高能天体中微子IceCube-170922A与蝎虎座BL型耀变体（BL Lac object）TXS0506+056相关联,这三大发现进一步说明发展超广角大气切伦科夫望远镜技术非常紧要且前景广阔。
张迁[4]（2019）在《天体物理学能区p-9Be反应S（E）因子的直接测量》文中研究说明原初核合成和恒星演化是核天体物理研究领域中的重要课题之一,然现有模型尚不能准确推演星体中轻核元素丰度,如Li、Be、B等。轻核融合反应截面对理解恒星中元素的消耗和生成机制、检验现有理论模型、认识恒星演化过程具有重要意义。因此,天体物理学能区的轻核融合反应截面必须得到准确的测量。然而,天体物理学（伽莫夫）能区远低于反应核的库仑位垒,核反应只能通过量子隧穿效应发生,其反应截面极小（μb,pb量级）。因此,对该能区截面数据进行直接测量极具挑战。目前,通常的做法是将随能量剧烈变化的反应截面转换为随能量缓慢变化的S（E）因子,再利用该S（E）因子外推获得伽莫夫能区的截面数据。对于低能区p-9Be反应,现有直接测量数据极少、不确定度大,且各文献报道数据之间差异较大。为此,基于课题组对d-d,p/d-6Li/7Li反应的研究基础,结合p-9Be反应的研究现状,本论文提出在18-100 keV能区对p-9Be反应截面数据开展直接测量工作。本工作利用日本东北大学电子光研究中心的低能强流加速器装置;测量了18-100keV能区（步长2 keV）9Be（p,α）6Li和9Be（p,d）8Be反应的出射带电粒子能谱;获得了该能区上述两个反应道各43个能量点的厚靶产额数据。此外,利用蒙特卡洛方法,模拟了p-9Be反应的出射带电粒子能谱,与实验能谱形成印证。最后,分别利用直接-共振耦合理论和R-矩阵理论对实验结果和文献报道数据进行了综合分析,得到了9Be（p,α）6Li和9Be（p,d）8Be反应的裸核S（E）因子以及屏蔽势（Us）,并利用本实验数据计算了天体物理学感兴趣能区的p-9Be反应率。综上所述,本论文:1)首次明确报道了9Be（p,α）6Li和9Be（p,d）8Be反应的裸核S（E）因子表达式;2)得到了该实验条件下p-9Be反应的屏蔽势（Us）为566±85 eV;3)计算了上述两反应道在0.01-1T9温区的反应率,提高了数据库的精度。
张岳[5]（2020）在《激光等离子环境下氘氘聚变反应实验研究》文中认为随着激光技术的快速发展,激光等离子物理与核物理形成新的交叉学科-激光核物理,开始受到越来越多的关注。超强超短激光与物质相互作用会产生高温、高密和高压的极端等离子环境,在这种极端环境下诱发核反应是研究天体核反应过程绝佳的场所。由于电子屏蔽效应,传统加速器束靶实验测量截面需要修正后才能用于核天体物理反应网络计算,但修正的不确定性很大。在天体核反应研究过程中,利用激光产生等离子环境诱发核反应正受到越来越多的关注。氘氘聚变反应不仅是大爆炸原初核合成过程中重要反应,也是受控核聚变反应堆中重要反应。本论文主要研究了在强激光装置产生的等离子环境中诱导氘氘聚变反应和激光等离子体实验产物测量的新方法。在激光核物理实验中,CR-39探测器是一种常用探测器,CR-39的径迹与粒子的种类和能量以及蚀刻条件相关。本论文使用加速器和放射源产生的粒子（质子、α粒子和碳离子）研究了 CR-39对它们的响应,标定了粒子能量与径迹之间的关系。主要结论有:1.α粒子和碳离子更适合使用98℃,6.25 mol/1 NaOH条件进行化学蚀刻,优点是可以显着缩短蚀刻时间。对于α粒子,当能量大于2 MeV时,在98℃下蚀刻相比70℃蚀刻,其各能量粒子之间径迹直径相差更大,有利于利用径迹直径测量α粒子能量;对于碳离子,在10 MeV到30 MeV能量区间内,两种化学蚀刻条件下,其径迹直径都与能量不相关;对于质子,由于6 MeV和8 MeV质子径迹在98℃下蚀刻时径迹不能显现,而在70℃蚀刻时两者都能被蚀刻出来,所以能量高于6 MeV质子径迹更加适合在70℃条件下蚀刻;比较两种蚀刻条件下三种粒子径迹直径,发现在98℃蚀刻条件下通过控制蚀刻时间能够区分质子与α粒子和碳离子径迹。2.测量了 CR-39在98℃的体蚀刻速率,结合其他温度下的体蚀刻速率,拟合得到体蚀刻速率与温度关系曲线,显示体蚀刻速率随温度上升指数增加。针对激光等离子体加速实验研制了一款4H-SiC探测器,具有耐辐照、耐高温和响应快的优点。使用它测量靶后鞘层加速（TNSA）产生的离子飞行时间信号,测量到了激光与靶相互作用产生的电磁脉冲信号（EMP）和质子飞行时间信号。其中激光电磁脉冲信号是离子起飞时间信号,离子到达探测器时间为终止时间信号,得到了 TNSA加速的最大质子能量约为30 MeV。然而,目前还没有可行的方法能够把飞行时间信号解析出准确的质子能谱,另外实验中没有采用在线粒子分离方法,导致简单的飞行时间探测器无法鉴别粒子和分析能谱。为此,设计了一款阵列金刚石位置灵敏探测器结合汤姆逊谱仪（TPS）,期待未来实验中能够解决这个问题。在神光-II高功率激光升级装置（SG-Ⅱ-Up）上,利用八束纳秒激光直接对称烧蚀厚度为几十到几百微米的氘代聚乙烯靶（CD2）,在完全等离子环境下实现了氘氘聚变反应。这部分重要的实验结论有:1.针对氘氘聚变反应产物的特征,实验设计了两片CR-39和铝膜组合成射程过滤探测器（RFS）方案,实现了铝膜后的第一片CR-39用于测量初级DD质子,第二片CR-39用于测量次级D3He质子,同时使用3 MeV质子刻度包裹同样厚度铝膜的CR-39,获得其径迹直径分布数据。2.利用射程过滤探测器测量的径迹结果,分析了初级DD反应产生的3 MeV质子,得到每发次106-107量级的产额。与此同时,利用闪烁体探测器,通过飞行时间法测量到了初级DD反应产生的2.45 MeV中子和次级DT反应中子,其中2.45 MeV中子产额为107左右,与初级3 MeV质子产额的结果相一致,与国际上同类型激光装置的中子产额结果一致。
刘红[6]（2004）在《带电粒子在强激光和强磁场中的共振加速机制及其在实验天体物理中的应用》文中研究说明本论文围绕惯性约束聚变ICF中“快点火”方案的关键问题——超强激光与等离子体相互作用产生的近亿高斯磁场，对点火电子的加速和准直效应，采用了试验电子模型，从解析和数值两方面进行了分析，得到电子在强激光和强磁场中的共振加速机制，发现由圆偏振激光所产生的轴向自生磁场，可以帮助激发能量适中、准直好的点火电子，而采用线偏振激光作驱动源则无此现象发生，这是因为线偏振激光不能激发轴向自生磁场。此外，强磁场与高频电磁波可以形成带电粒子的共振加速机制，它有可能直接应用在脉冲星表面，因为那里有强轴向磁场以及由各种能隙结构引起的高频电磁辐射和相对数目的电子。数值模拟表明，由这种机制产生的高能电子所发出的辐射是连续谱的同步加速辐射，这正是天文观测所观测到的。 在第一章，简单介绍了传统惯性约束聚变和“快点火”方案，指出了“快点火”方案的优点以及实现“快点火”方案的关键问题，为本课题的开展提供了依据。“快点火”方案的关键问题是激光等离子体相互作用中的物理问题，因此我们围绕“快点火”方案，对国内外激光等离子体相互作用的研究现状做了介绍，特别介绍了超短、超强激光与物质相互作用的物理现象。本章中主要介绍了等离子体通道的形成及演化；点火脉冲在通道中的传播；相对论通道中的电子加速的机制；等离子体通道中的自生磁场及高能粒子的产生等前沿问题。本章还介绍了实验天体物理学的研究现状，为强磁场与高频电磁波产生高能粒子喷发提供了背景资料。 在第二章，回顾了激光等离子体相互作用中产生的自生磁场。简单介绍了长脉冲激光及超短超强激光与等离子体相互作用自生磁场的产生机制及研究现状，介绍了非相对论情况和相对论情况下，等离子体波-粒子相互作用的动力学方程和自生磁场效应。本章对圆偏振激光、自生的环形磁场和轴向磁场做了形状和数量级的估计，给出了电子分别在激光场、激光场和环形磁场、激光场和轴向磁场、激光场和环形磁场及轴向磁场作用下的运动轨迹。本章指出，由圆偏振激光和其产生的自生磁场有利于电子的准直，即有利于“快点火”方案的实现，从而为后续工作提供了依据。此项研究论文，正式发表在第11届国际等离子体物理大会论文集。 在第三章，给出电子在强激光和强磁场中的共振加速机制，这是本论文的创新点。此机制指出，强激光场中的电子加速不仅依赖激光的有质动力加速，而且依赖于激光频《LMRA机制及在实验天体物理中的应用》中文摘要刘红率与经典拉莫尔频率的比值，当比值为1时，将会出现电子能量的极大值，此处为共振峰。在远离共振峰的地方，强磁场仍然对电子的运动起着关键作用。由圆偏振激光产生的轴向自生磁场，正处于这个位置，这使电子的能量远低于由于有质动力引起的超热电子能量，而保证了很好的方向性，这正是我们所期待的点火电子，而线偏振激光则没有这种效果。 本章还介绍了目前等离子体的主要研究方法:单粒子轨道描述、流体力学描述、符拉索夫方程和福克一普朗克方程描述、粒子模拟的研究特点、适用范围，重点介绍了本论文主要模型一试验粒子模型的优点和缺点。为了弄清轴向自生磁场对激光场中电子的加速与准直，首先对轴向自生磁场的理论和实验研究进行了回顾，并介绍了几种常见的电子加速机制。特别强调了有质动力加速，介绍了单电子形式下有质动力的表达式和流体力学形式下的表达式的联系和区别。之后，从解析和数值两方面给出了电子在强激光和强自生磁场中的能量随时间的演化图，两者符合得很好。特别强调由这种机制产生的电子，比分别由激光场和由激光场及准静态电场产生的超热电子，能量适中且准直性好。这类热电子有利于“快点火”方案的实现，此项研究结果，正式发表在PHYSICALREVIEW E 69，066409（2004）。 在第四章，我们试图在天文中找到电子在强激光和强磁场中的共振加速机制的应用，因为在此机制的共振峰附近，电子在极短的时间内（一两个波长）就会被加速到极高的能量，形成高能粒子喷发，在天体物理环境中，特别有可能出现强轴向磁场和高频电磁波的天体之一是脉冲星。本章围绕脉冲星的发现、观测，介绍了“哈勃”太空望远镜、超新星爆发及其遗迹、星系中的磁场等天文现象，对实验室天体物理学，实验室等离子体与天体等离子体的对应关系和标度关系、实验室所实现的极端物理实验与天体现象的联系做了介绍，.最后，根据观测所提供的天体等离子体参数，给出了带电粒子在强电磁波和强磁场中的共振加速机制的数值结果，同时指出，在这种加速机制作用下的高能电子发出同步加速辐射，与天文观测相符合。 在第五章，研究了电子在线偏振激光场和强环形自生磁场中的运动，对高能电子依赖激光偏振方向的现象做了数值分析。指出，由于强磁场的出现，改变了激光有质动力对电子的加速，电子在强激光和强磁场中的共振加速机制可以局部地发生，从而在环形磁场峰值处，出现对激光偏振方向依赖的高能电子，并分析了以往在实验和三维粒子模拟中，电子所表现出对激光偏振方向的依赖迹象。(L MRA机制及在实验天体物理中的应
杨树政[7]（2002）在《黑洞辐射效应及其相关问题研究》文中提出恒星的演化与核反应有关，演化到晚期的恒星一般要损失一部分质量，然后坍缩成致密星（白矮星、中子星或黑洞）。星体经过物质抛射后，核能耗尽的恒星质量超过3M⊙，则此星体将继续坍缩成黑洞。黑洞是广义相对论在强引力条件下的预言，X射线天体物理学的研究推动了恒星级黑洞的研究，使理论推测的黑洞成了可实在搜寻和探索的天体；使黑洞物理学建立在了坚实的基础之上。人们已经用各种可能的观察手段获得了黑洞存在的证据。在理论研究方面，人们已对黑洞的辐射等内容做了一些研究工作，有关的一些理论问题尚需深入研究。 本文对黑洞辐射效应及其相关问题进行了研究。其中，通过对一类具有质量多极矩的黑洞的非热辐射效应的研究得到了一些有意义的新结果，发现了一类新的Dirac能级和一类新的Dirac能级交错区，这种新的Dirac能级交错区的出现导致非热辐射的发生，在一些方向上出现辐射能量很大的非热辐射。这在国内外均未见报道。又得到了黑洞的非热辐射在宇宙中传播时要受星际物质的影响，尤以星际气体的影响更为突出。非热辐射粒子的平均射程与非热辐射粒子的能量范围成正比、与星际气体的密度成反比；对动态黑洞和一类具有质量多极矩的稳态黑洞而言，非热辐射粒子的平均射程还与方向有关。这些都是首次报道的新结果。本文对一类具有质量多极矩的Manko黑洞的视界温度进行了研究，准确地计算出此类黑洞的热辐射温度在视界上除内禀奇点处外是常数，而在黑洞视界面的内禀奇点附近的视界温度出现异常值，并对这种温度分布的现象作了合理的解释。这是具有创新意义的结论。同时，对一类动态黑洞非热辐射的研究表明，动态黑洞的非热辐射具有方向性，在不同的方向上，非热辐射粒子的能量范围不同，在这方面得出的非热辐射粒子的最大能量的精确表达 四)【I大学博士学位论文 式等内容都是创新的和有意义的结果。另外，本文还求出了一类用扁椭球坐标 表示的荷电黑洞时空中的电磁四维势矢量，从而成功地求解了此类弯曲时空中 的HH方程，得到了这种非热辐射粒子能量范围的精确表达式，从而对这类 黑洞的非热辐射特征进行了研究。总的说来，以上几方面的新结论对于研究黑 洞物理学具有一定的意义，并为研究和探索黑洞提供了一些新的方法和线索。
李守中,孙锦[8]（1996）在《分子天文学的发展与展望》文中研究指明介绍分子天文学及其在天文研究中的重要作用；综述近年来在分子云大尺度分布、分子云与恒星形成、拱星包层和恒星演化晚期、天体脉泽等方面的主要成果和进展；讨论了分子天体化学发展的情况及其重要意义；并提出对今后的发展趋势及主要研究课题的展望
李玉同,廖国前,赵刚,张杰[9]（2013）在《强激光高能量密度物理的若干进展和展望》文中进行了进一步梳理随着大能量高功率激光和短脉冲超强激光技术的发展,人们可以在单位时间、单位空间内实现极高的能量密度,产生一系列原本只存在于天体或者核爆中的极端物理条件.对这种高能量密度条件下的物质规律的研究不仅极大地拓宽了物理学的研究领域,而且促进了不同学科之间的交叉与融合.本文将首先简单介绍强激光驱动的高能量密度实验室天体物理方面的几个进展,之后对下一代极端相对论激光物理的发展和影响进行展望.
冯端[10]（1999）在《漫谈物理学的过去、现在与未来》文中研究说明文章试图对物理学的发展历史作一透视，从而理解其现状，并进而窥测其未来的前景．我们希望这一看法对于当今从事物理学教学与科研的人士有所助益．由于物理世界的层次化，诸层次之间既可能存在耦合，又可能出现脱耦．因而大量粒子所构成的复杂体系中所涌现的各种层展性质就不能简单地还原成个别粒子所服从的规律．我们根据这一观点并结合物理学的未来前景，讨论了当今物理学研究的若干前沿问题．一切迹象预示着物理学将有光明的前景．
二、粒子天体物理学研究进展（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、粒子天体物理学研究进展（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）高能天体物理学研究与发展（论文提纲范文）
| 1 高能天体物理学的研究进展和意义 |
| 1.1 黑洞 |
| 1.2 中子星 |
| 1.3 超新星遗迹和γ射线暴 |
| 2 高能天体物理学的发展 |
| 2.1 我国空间天文发展的战略目标 |
| 2.2“黑洞探针”计划 |
| 2.3“天体号脉”计划 |
| 2.4“宇宙灯塔”计划 |
| 3 策略和措施建议 |
| 3.1 坚持科学发展观:“创新”和“做大”平衡发展 |
| 3.2 加强新型探测技术的研发和支持空间项目概念研究 |
| 3.3 发展亚轨道空间科学 (天文) 实验和验证能力 |
| 3.4 建立合理的空间科学 (天文) 经费预算 |
| 3.5 理顺空间科学 (天文) 项目的经费支持渠道 |
| 3.6 建立空间天文国家实验室 |
（3）基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜研制 ——面向γ暂现源高海拔地基观测（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 伽马射线天文学 |
| 1.2 伽马射线暴 |
| 1.2.1 研究回顾 |
| 1.2.2 高能辐射 |
| 1.3 耀变体 |
| 1.4 星暴星系 |
| 1.5 甚高能伽马天文探测技术 |
| 1.5.1 直接测量 |
| 1.5.2 间接测量 |
| 1.6 本文结构 |
| 2 大气切伦科夫光及其探测 |
| 2.1 大气切伦科夫光 |
| 2.1.1 切伦科夫辐射 |
| 2.1.2 大气切伦科夫光 |
| 2.2 大气切伦科夫光探测 |
| 2.2.1 基于反射镜的成像大气切伦科夫望远镜-窄视场 |
| 2.2.1.1 γ/p鉴别 |
| 2.2.1.2 立体成像 |
| 2.2.2 基于反射镜的非成像大气切伦科夫望远镜 |
| 2.2.3 基于透镜的大气切伦科夫望远镜-宽视场 |
| 2.3 小结 |
| 3 基于水透镜的超广角切伦科夫望远镜原理样机系统 |
| 3.1 概念设计 |
| 3.2 水透镜 |
| 3.2.1 几何 |
| 3.2.2 焦距与像斑 |
| 3.2.3 成像质量—点扩展函数 |
| 3.2.4 透过率 |
| 3.2.5 视场 |
| 3.3 照相机与像素单元 |
| 3.3.1 光电倍增管基本参数 |
| 3.3.2 光电倍增管后脉冲 |
| 3.3.3 分压器设计与照相机像素单元排布 |
| 3.4 前端电子学与数据获取 |
| 3.4.1 触发与判选 |
| 3.4.2 事例记录 |
| 3.5 小结 |
| 4 超广角切伦科夫望远镜原理样机对宇宙线的探测 |
| 4.1 西藏羊八井国际观测站 |
| 4.1.1 中日合作ASγ 实验 |
| 4.1.2 中意合作ARGO-YBJ实验 |
| 4.1.3 夜天光亮度监测 |
| 4.1.3.1 SQE-LE型夜天光质量仪 |
| 4.1.3.2 监测结果 |
| 4.2 复合阵列 (Hybrid Array) |
| 4.2.1 ASγ 扩展阵列 |
| 4.2.2 望远镜原理样机 |
| 4.2.3 符合探测与数据记录 |
| 4.3 望远镜原理样机数据分析 |
| 4.3.1 增益 (gain) 标定 |
| 4.3.2 台基 (pedestal) |
| 4.3.3 物理量 |
| 4.3.4 事例方向重建 |
| 4.4 符合事例—望远镜原理样机确定探测到宇宙线事例 |
| 4.4.1 数据并合 |
| 4.4.2 符合事例率 |
| 4.5 望远镜指向标定 |
| 4.5.1 基于符合事例信息的标定 |
| 4.5.2 使用亮星标定 |
| 4.6 望远镜原理样机典型事例 |
| 4.6.1 切伦科夫光信号 |
| 4.6.2 符合探测到的典型事例 |
| 4.6.3 荧光or切伦科夫光？ |
| 4.7 望远镜原理样机角分辨 |
| 4.7.1 符合阵列角差分布 |
| 4.7.2 望远镜原理样机角分辨 |
| 4.8 小结 |
| 5 总结 |
| 6 展望 |
| 6.1 全球高海拔观测站现状 |
| 6.2 极高海拔观测站建设之必要性 |
| 6.2.1 宇宙线/伽马天文 |
| 6.2.2 毫米/亚毫米波 |
| 6.2.3 光学/红外 |
| 6.3 极高海拔观测站建设相关工作 |
| 6.3.1 选址 |
| 6.3.2 探测器预先研究 |
| 6.3.3 极高海拔实验有效面积估计 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间科研成果和研究经历 |
| 致谢 |
（4）天体物理学能区p-9Be反应S（E）因子的直接测量（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 核天体物理学 |
| 1.2 垒下融合反应 |
| 1.3 天体物理中的Be丰度 |
| 1.4 研究目的、内容及结果 |
| 第二章 相关理论及研究现状 |
| 2.1 库仑贯穿几率 |
| 2.2 天体物理学S(E)因子 |
| 2.3 核反应率 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 直接测量法 |
| 2.4.2 间接测量法 |
| 2.5 p-~9Be反应研究现状 |
| 第三章 实验设备与方法 |
| 3.1 实验设备 |
| 3.1.1 加速器系统 |
| 3.1.2 真空靶室 |
| 3.1.3 数据采集系统 |
| 3.2 实验条件 |
| 3.2.1 束流监测 |
| 3.2.2 靶环境监测 |
| 3.3 模拟方法 |
| 3.3.1 散射角 |
| 3.3.2 能量损失、飞行距离与碰撞参数的计算 |
| 第四章 实验结果 |
| 4.1 出射带电粒子实验能谱 |
| 4.2 出射带电粒子的模拟能谱 |
| 4.3 α和d粒子的厚靶产额 |
| 第五章 结果分析与讨论 |
| 5.1 产额的理论计算 |
| 5.1.1 实验室系与质心系下立体角转换关系 |
| 5.1.2 角分布 |
| 5.1.3 阻止本领 |
| 5.2 天体物理学S(E)因子 |
| 5.2.1 厚靶产额 |
| 5.2.2 薄靶产额 |
| 5.2.3 R-矩阵分析 |
| 5.2.4 参数化的天体物理学S(E)因子 |
| 5.3 天体物理反应率 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）激光等离子环境下氘氘聚变反应实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超强超短激光与核天体物理 |
| 1.2 超强超短激光的发展和应用 |
| 1.2.1 激光技术的发展历程 |
| 1.2.2 激光加速机制 |
| 1.2.3 激光诱导核反应 |
| 1.3 基于激光等离子体环境的核天体物理研究 |
| 1.3.1 研究现状 |
| 1.4 基于超强超短激光的其他核物理研究 |
| 1.4.1 核激发 |
| 1.4.2 聚变-裂变反应 |
| 1.4.3 新型强激光驱动中子源 |
| 1.4.4 激光康普顿伽玛源 |
| 1.5 论文结构和内容提要 |
| 第2章 本研究的理论基础和实验手段 |
| 2.1 研究的理论基础 |
| 2.1.1 天体物理反应率 |
| 2.1.2 伽莫夫窗口 |
| 2.1.3 电子屏蔽效应 |
| 2.1.4 原初核合成 |
| 2.1.5 重要的核聚变反应 |
| 2.2 激光等离子体实验离子诊断 |
| 2.2.1 离子记录介质 |
| 2.2.2 CR-39探测器 |
| 2.2.3 汤姆逊谱仪 |
| 2.2.4 碳化硅探测器 |
| 2.3 激光等离子体实验中子测量 |
| 2.3.1 闪烁体探测器 |
| 2.3.2 飞行时间法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 CR-39固体核径迹探测器的研究 |
| 3.1 CR-39辐照损伤特性 |
| 3.2 CR-39带电粒子刻度实验 |
| 3.2.1 带电粒子辐照CR-39 |
| 3.2.2 径迹数据分析 |
| 3.3 CR-39核径迹研究 |
| 3.3.1 体蚀刻速率 |
| 3.3.2 质子径迹刻度 |
| 3.3.3 α粒子径迹刻度 |
| 3.3.4 碳离子径迹刻度 |
| 3.3.5 粒子径迹比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 碳化硅探测器在激光离子体加速中的研究与应用 |
| 4.1 4H-SiC探测器 |
| 4.2 激光离子加速实验设置 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 质子和碳离子飞行时间谱 |
| 4.3.2 SiC测量飞行时间信号 |
| 4.3.3 飞行时间信号解谱 |
| 4.4 汤姆逊谱仪结合金刚石探测器设计 |
| 4.4.1 工作原理 |
| 4.4.2 设计参数 |
| 4.4.3 设计优点 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 激光诱导等离子体环境下氘氘聚变反应 |
| 5.1 激光诱导氘氘聚变反应方程式 |
| 5.2 激光诱导氘氘聚变实验设置 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 射程过滤探测器 |
| 5.2.3 飞行时间法测量中子 |
| 5.3 实验结果讨论 |
| 5.3.1 DD质子和D3He质子产物的确定 |
| 5.3.2 DD中子和DT中子产物的确定 |
| 5.3.3 其他聚变反应产物 |
| 5.3.4 其他探测器测量结果 |
| 5.3.5 在天体核反应研究和聚变物理中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 附录A 汤姆逊谱仪结合金刚石探测器公式推导 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（6）带电粒子在强激光和强磁场中的共振加速机制及其在实验天体物理中的应用（论文提纲范文）
| 目录 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 对实验室所创造的极端物理条件的简介 |
| 1.2 超短、超强激光与物质相互作用简介 |
| 1.3 惯性约束核聚变现状与展望 |
| 1.3.1 ICF的中心点火模型 |
| 1.3.2 ICF的快点火模型 |
| 1.4 超短、超强激光与物质相互作用的物理综述 |
| 1.4.1 激光等离子体相互作用中通道的形成及对主脉冲的传导 |
| 1.4.2 激光自聚焦与成丝不稳定性 |
| 1.4.3 激光在等离子体中的散射 |
| 1.4.4 团簇 |
| 1.4.5 电子的加速机制及在等离子体中的输运 |
| 1.4.6 高次谐波 |
| 1.4.7 THz电磁波 |
| 1.4.8 高能产物及核过程和核反应 |
| 1.4.9 自生磁场 |
| 1.5 实验室天体物理学研究现状 |
| 参考文献 |
| 第二章 超短超强激光与等离子体相互作用中的自生磁场 |
| 2.1 对激光与等离子体相互作用过程中产生自生磁场的回顾 |
| 2.1.1 长脉冲激光与等离子体相互作用中自生磁场的产生机制 |
| 2.1.2 超短超强激光与等离子体相互作用中自生磁场的研究现状 |
| 2.2 等离子体波-粒子相互作用的动力学方程和自生磁场效应 |
| 2.2.1 非相对论情况下激光与等离子体相互作用方程 |
| 2.2.2 相对论情况下激光与等离子体相互作用方程 |
| 2.3 自生磁场对激光场中电子的准直效应 |
| 2.3.1 对激光脉冲的描述 |
| 2.3.2 对环形自生磁场的描述 |
| 2.3.3 对轴向自生磁场的描述 |
| 2.3.4 对电子在激光场和自生磁场的混合场中运动轨迹的描述 |
| 参考文献 |
| 第三章 电子在强激光和强磁场中的共振加速机制 |
| 3.1 等离子体的研究方法 |
| 3.1.1 单电子轨道描述 |
| 3.1.2 流体力学描述 |
| 3.1.3 符拉索夫方程和福克-普朗克方程描述 |
| 3.1.4 粒子模拟方法(PIC) |
| 3.2 圆偏振激光产生轴向自生磁场的研究现状 |
| 3.2.1 轴向自生磁场的实验室研究 |
| 3.2.2 轴向自生磁场产生机制 |
| 3.3 对电子加速机制的回顾 |
| 3.3.1 有质动力加速 |
| 3.3.2 逆轫致吸收 |
| 3.3.3 共振吸收 |
| 3.3.4 真空加热 |
| 3.3.5 反常趋肤效应 |
| 3.3.6 B-loop加速机制--反自由电子激光加速机制 |
| 3.4 电子在强激光和强磁场中的共振加速机制--LMRA机制 |
| 3.4.1 试验粒子模型 |
| 3.4.2 电子在圆偏振激光和轴向磁场中运动能量的解析公式 |
| 3.4.3 电子在圆偏振激光和轴向自生磁场中运动的数值模拟 |
| 3.4.4 LMRA机制在线偏振激光和圆偏振激光的不同表现 |
| 3.4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 带电粒子在强电磁波和强磁场中的共振加速机制--EMRA机制及在实验天体物理中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 “哈勃”简介 |
| 4.1.2 超新星爆发及其遗迹简介 |
| 4.1.3 脉冲星 |
| 4.1.4 星系中的磁场 |
| 4.2 实验室天体物理学简介 |
| 4.2.1 实验室等离子体与天体等离子体的对应关系 |
| 4.2.2 实验室等离子体与天体等离子体的标度关系 |
| 4.3 EMRA带电粒子加速机制 |
| 4.3.1 背景介绍 |
| 4.3.2 等离子体参数 |
| 4.3.3 EMRA带电粒子加速机制的数值模拟 |
| 4.3.4 带电粒子在EMRA加速机制下的同步加速辐射 |
| 参考文献 |
| 第五章 电子在线偏振激光和环形磁场中对偏振方向的依赖 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 激光有质动力加速与激光偏振方向无关的介绍 |
| 5.1.2 实验及3维PIC所显示出电子依赖激光偏振方向的迹象 |
| 5.2 用LMRA机制解释电子对激光偏振方向的依赖 |
| 5.2.1 模型的建立 |
| 5.2.2 数值模拟结果 |
| 5.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 高阶非线性效应诱导的激光等离子体系统中的孤立波和周期波 |
| 6.1 孤立波的研究简史 |
| 6.2 等离子体中的孤立波 |
| 6.3 含五次方高阶非线性薛定谔方程的孤立波解和周期解 |
| 6.3.1 方程的建立 |
| 6.3.2 基本方程 |
| 6.3.3 方程的解 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 讨论和结论 |
| 7.1 论文背景小结 |
| 7.2 本论文小结 |
| 发表文章目录 |
| Resume of Hong Liu |
（7）黑洞辐射效应及其相关问题研究（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 结构内容 |
| 1.3 几个方面的新结果 |
| 2 综述 |
| 2.1 黑洞的基本概念 |
| 2.2 黑洞的种类 |
| 2.3 黑洞研究及其相关进展 |
| 2.4 小结 |
| 3 核天体物理学基础 |
| 3.1 核反应核聚变 |
| 3.1.1 核反应过程释放的能量 |
| 3.1.2 核反应类型 |
| 3.1.3 热核反应率 |
| 3.1.4 核聚变反应与劳逊判据 |
| 3.2 致密物质的核反应 |
| 3.3 辐射与物质的主要作用方式 |
| 3.4 平均射程 |
| 3.5 小结 |
| 4 恒星的演化与元素的合成 |
| 4.1 恒星的演化 |
| 4.1.1 引力收缩阶段 |
| 4.1.2 主序星阶段 |
| 4.1.3 红巨星阶段及其以后的演化 |
| 4.1.4 恒星演化的归宿——致密星 |
| 4.2 元素的合成 |
| 4.2.1 元素合成理论 |
| 4.2.2 大爆炸宇宙论和氦元素的生成 |
| 4.3 小结 |
| 5 黑洞的辐射 |
| 5.1 黑洞热力学与黑洞熵 |
| 5.2 对黑洞热辐射谱的证明 |
| 5.3 稳态Kerr-Newman黑洞的热辐射 |
| 5.4 一般动态黑洞的热辐射 |
| 5.5 奇点对黑洞温度的强烈影响 |
| 5.5.1 一个静态Gutsunaev-Manko黑洞的视界温度 |
| 5.5.2 一个具有质量多极矩的稳态Manko黑洞的视界温度 |
| 5.6 黑洞的非热辐射 |
| 5.7 动态黑洞非热辐射的研究方法 |
| 5.7.1 动态Kinnersley黑洞的非热辐射 |
| 5.7.2 一般动态黑洞时空中的粒子能级 |
| 5.8 小结 |
| 6 黑洞非热辐射效应的研究 |
| 6.1 动态球对称黑洞非热辐射粒子的平均射程 |
| 6.2 非球对称动态黑洞非热辐射及其辐射粒子平均射程的研究 |
| 6.2.1 加速运动荷电黑洞非热辐射粒子射程的研究 |
| 6.2.2 动态Kerr-Newman黑洞非热辐射粒子的平均射程 |
| 6.3 一种新的DIRAC能级与黑洞非热辐射特征的研究 |
| 6.4 与黑洞有关的X射线辐射的研究情况 |
| 6.5 与黑洞有关的γ射线暴及其研究概况 |
| 6.5.1 对γ暴的观测 |
| 6.5.2 γ暴与超新星的爆发有关 |
| 6.5.3 γ暴的能源机制 |
| 6.6 小结 |
| 7 展望 |
| 在攻读博士学位期间发表的论文 |
| 参考文献 |
四、粒子天体物理学研究进展（论文参考文献）
- [1]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [2]高能天体物理学研究与发展[J]. 张双南. 中国科学院院刊, 2012(01)
- [3]基于水透镜的超广角大气切伦科夫望远镜研制 ——面向γ暂现源高海拔地基观测[D]. 陈天禄. 武汉大学, 2019(08)
- [4]天体物理学能区p-9Be反应S（E）因子的直接测量[D]. 张迁. 兰州大学, 2019(09)
- [5]激光等离子环境下氘氘聚变反应实验研究[D]. 张岳. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
- [6]带电粒子在强激光和强磁场中的共振加速机制及其在实验天体物理中的应用[D]. 刘红. 中国工程物理研究院, 2004(01)
- [7]黑洞辐射效应及其相关问题研究[D]. 杨树政. 四川大学, 2002(02)
- [8]分子天文学的发展与展望[J]. 李守中,孙锦. 北京大学学报(自然科学版), 1996(05)
- [9]强激光高能量密度物理的若干进展和展望[J]. 李玉同,廖国前,赵刚,张杰. 中国科学:物理学 力学 天文学, 2013(07)
- [10]漫谈物理学的过去、现在与未来[J]. 冯端. 物理, 1999(09)