MIT大學(xué)宇宙學(xué)與天文學(xué)專題研究項目上線【7.26日截止】
2025-07-15 17:18:56項目基本信息
專業(yè)類別
理工
參加形式
線上
適合人群
適合具備物理學(xué)、宇宙學(xué)、星系天文學(xué)、數(shù)學(xué)等理科專業(yè)背景的人群。
導(dǎo)師介紹
Mark
MIT終身教授
Mark導(dǎo)師現(xiàn)任麻省理工學(xué)院（MIT）物理系終身正教授、理論天體物理學(xué)家，它曾獲素有“諾貝爾風(fēng)向標(biāo)”美譽的美國斯隆研究獎（Sloan Research Fellowship）、布切特宇宙學(xué)獎（BCP)；連續(xù)2次獲得全球最大的綜合性學(xué)術(shù)網(wǎng)站”Web of Science”高引用量研究員“稱號。他也是迄今為止最權(quán)威的星系形成模擬系統(tǒng)——揭示計劃（Illustrate Program）的主要設(shè)計者之一。在校主要講授天體物理、量子物理、粒子物理、電動力學(xué)等多個課程。主要研究興趣包括星系結(jié)構(gòu)和形成、暗物質(zhì)物理和大規(guī)模流體動力學(xué)模擬。
項目背景
宇宙是什么？它從哪里來，要到哪里去？ 關(guān)于宇宙的終極思考，使得一代又一代哲學(xué)家和科學(xué)家為之著迷，并追尋它的答案。2019年諾貝爾物理學(xué)獎花落三位天體物理學(xué)家，以表彰他們幫助人類更加深入地了解宇宙演化，探索系外行星世界，突破了人類對宇宙的認知邊界。近些年來，隨著大量的觀測數(shù)據(jù)變得可用，理論模型與超級計算機模擬逐步結(jié)合，宇宙學(xué)和星系形成研究正在迎來黃金時代。星系形成模擬在宇宙學(xué)研究中扮演著至關(guān)重要的角色。使用計算機模擬技術(shù)，可以在超級計算機上模擬出宇宙的演進過程?？胺Q當(dāng)今世界上最為詳細的星系形成模擬之一的“揭示計劃”（Illustris Project）成功地模擬出了宇宙中超過40000個星系。模擬結(jié)果與實際宇宙觀測情況存在驚人一致。項目接軌世界前沿星系模擬理論和技術(shù)。學(xué)生將在項目主導(dǎo)師（“揭示計劃”的首席科學(xué)家和主要設(shè)計者）的指導(dǎo)下，完成星系模擬。
項目大綱
一、項目介紹
項目名稱：宇宙學(xué)與天文學(xué)專題：銀河系外星際間作用、宇宙加速膨脹理論等天體物理理論及其在星系演化過程模擬中的應(yīng)用
項目內(nèi)容設(shè)計天體物理學(xué)、理論物理學(xué)和宇宙學(xué)知識、并在上述理論的基礎(chǔ)上講授天體的形成模擬方法等知識與案例實戰(zhàn)，除此之外項目亮點在于引入世界前沿星系模擬理論和技術(shù)
學(xué)生將在項目主導(dǎo)師(“揭示計劃”的首席科學(xué)家和主要設(shè)計者)的指導(dǎo)下，了解前沿星系形成理論、星系模擬理論，完成星系形成模擬。而模擬星系的意義在于幫助人類更好、更精確地研究宇宙的起源誕生、發(fā)展規(guī)律和未來趨勢。學(xué)生將在課程結(jié)束時提交項目報告，進行成果展示。
個性化研究課題參考：
高純鍺探測器在粒子物理與天體物理中的應(yīng)用
星系恒星形成歷史及特性演化研究
原初和主序星系在不同尺度下的恒星形成
二、項目大綱
宇宙學(xué)與系外天文學(xué)導(dǎo)論：宇宙學(xué)概論、宇宙尺度與結(jié)構(gòu)，暗物質(zhì)與暗能量的博弈
星系演化的模擬方法：模擬宇宙的基本思想和方法、IllustrisTNG、EAGLED等星系形成模擬系統(tǒng)學(xué)習(xí)
宇宙學(xué)基本理論：廣義相對論、弗里德曼方程、哈勃定律，宇宙學(xué)原理、愛因斯坦-德西特宇宙模型
宇宙膨脹理論：膨脹理論概述、宇宙微波背景輻射(CMB)概念及分布、宇宙的幾何形狀猜想、輻射光譜、磁單極子問題
項目回顧與成果展示
論文輔導(dǎo)
三、人群推薦
適合年級 (Grade): 高中生/大學(xué)生
適合專業(yè) (Major): 物理學(xué)、宇宙學(xué)、星系天文學(xué)、數(shù)學(xué)等理科專業(yè)或者未來希望修讀相關(guān)專業(yè)的學(xué)生;對宇宙、天體物理充滿熱忱的學(xué)生;
學(xué)生需要具備物理學(xué)基礎(chǔ)，并具有一定微積分、線性代數(shù)基礎(chǔ);
建議選修: 流體力學(xué)與物理入門
課時安排
4周在線小組科研學(xué)習(xí)+2周不限時論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)
報名方式
項目收獲
1、優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter
2、近距離與世界名校教授接觸
3、獲得高質(zhì)量項目報告
4、獲得EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)（可用于申請）
