首页 天体物理介绍 研究室概况 研究背景 研究规划草案 创新团组 研究人员 研究生 博士后和客座 师大联合中心 天文资源 天文会议信息 工具资源大全 　 　 　 　 　 中心天体物理工作的主要背景和研究方向 　 1．背景 现代天体物理学的基本研究内容可以分为三个大的方向：恒星结构与演化、星系形成和演化以及宇宙的起源。目前，恒星的结构演化和宇宙起源的大爆炸模型这两大基本理论已被越来越多的观测事实所证实。但是，作为构成宇宙基本单元的星系是如何形成与演化的仍然是一块有待进一步探索的重要领域。 目前的星系形成和演化理论认为，星系和宇宙大尺度结构都是由宇宙早期极其微小的结构发展而来的。宇宙的物质成分包括暗物质、暗能量和重子物质，它们在宇宙结构的演化和星系的形成与演化过程中都起着重要的作用。如重子物质的含量直接影响到星系内部的恒星形成；暗物质的性质决定了星系的结构；暗能量的存在直接影响星系的空间分布等等。因此，通过对星系和宇宙大尺度结构各类性质的研究，人类不仅能加深对星系形成的认识，而且还能深刻地揭示暗物质、暗能量的物理本质，并极有可能从中发现有关宇宙起源的新的理论。 在星系的演化过程中，由于动力学的不稳定性，大量的重子物质向星系中央聚集，加上中央黑洞本身的吸积作用，星系中央区域会表现出各种各样的活动性，如星暴、AGN、喷流等。星系的活动往往与激烈的物理过程相联系，中央区域的活动反过来必将影响星系的整体演化。与活动性关系最密切的中央天体是黑洞及其周围的吸积盘，要正确的认识、理解这类致密天体，无论是观测上还是理论上都有许多重要的、根本性的问题有待解决。例如，观测上我们需要发展更高空间分辨率的设备；理论上我们需要对黑洞本身的物理特性及其在星系活动性中的作用进行进一步深入的探索。 星系的形成与演化和宇宙大尺度结构的形成研究已经成为国内外天体物理的主攻方向。无论是重大设备的研制还是科研人员的投入都反映了这一点。近年来，国际上已建成和在建的重大设备和计划都以该领域为主要科学目标，地面和空间齐头并进，观测波长覆盖了整个电磁波段。如射电波段上的 VLBA，毫米和亚毫米波段上的 SCUBA、SMA、ALMA，近红外和红外波段的 SIRTF、NGST，可见光波段的 HST、Keck、Gemini、VLT、SUBARU以及 SDSS，X波段上的Chandra、XMM、AstroE2、Plank、MAP，以及 γ 波段上的 CGRO、GLAST等。人员方面，国际上超过一半的天文学家置身于该领域的研究，每年的科研成果占整个天体物理总产出的一半以上。         作为星系形成和演化理论的唯一模板，银河系结构和演化的研究已经进入一个前所未有的高度。以银河系研究为主要目标之一的国内外重大项目也在陆续推进，如 SDSS / SEGUE（美国），RAVE（澳大利亚），LAMOST（中国），GAIA（欧洲空间局）等。这些基于海量观测数据的项目必将为银河系结构和演化研究作出突破性的贡献。 　 2．上海天文台天体物理研究室规划 近几年来，上海天文台天体物理研究室在宇宙大尺度结构、星系的形成和演化、活动星系核、黑洞物理等方面取得了相当的研究成果。通过广泛的国际合作，在许多领域已在国际上占有了一席之地，显示度日益提高。在未来的五到十五年中研究室将以 “ 星系与宇宙学 ”、“ 致密天体与黑洞物理 ” 作为主要研究方向，充分发挥和进一步提高已有的数值模拟、理论研究和大样本观测数据分析优势，改进和扩充 VLBI 观测网，积极推动和参与高空间分辨率观测设备的研制，加强国际与国内的合作，争取在这些方面做出国内领先、国际上有一定影响的研究成果。 具体的研究内容可分为以下几个方面：（1）宇宙大尺度结构的数值模拟与宇宙学研究；（2）星团与星系（包括银河系）的结构和演化；（3）活动星系的高能天体物理现象；（4）VLBI 技术及其在天体物理研究中的应用；（5）早期宇宙学和黑洞物理研究。期望在 2010 年前在以上个别方向上获得科学院和国家的重大项目支持。 在研究队伍的培养上，我们预期到2010年天体物理研究室将拥有各类研究人员35到40人，流动人员35到40人。到2020年研究人员增加到不超过50人，流动人员40到50人。 在境内外合作方面，天体物理研究室将在未来 5 年内进一步加强同德国马普所（MPA），法国巴黎天物所（IAP）、英国剑桥天文所（IoA）、美国哈佛史密松天文台（CfA）、日本国立天文台（NAOJ）、美国麻省大学（UMASS）等国际一流研究所和大学的联系，制订足有成效的科研人员互访，研究生联合培养计划。