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出版者:东南大学出版社

作者:刘映栋

出品人:

页数:211

译者:

出版时间:1998-12

价格:19.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810504157

丛书系列:

图书标签:

• 大学物理
• 物理实验
• 实验教程
• 高等教育
• 理工科
• 物理学
• 教学参考
• 实验指导
• 本科
• 教材

好的，以下是为您精心撰写的《大学物理实验教程》之外的、关于一本不同主题图书的详细简介。 --- 《现代天体物理学前沿：从引力波到系外行星的探索》 导言：凝视宇宙的深邃目光 自古以来，人类从未停止对头顶星空的无限遐想。从最初的占星术到伽利略的望远镜，再到如今能够捕捉到宇宙最微弱信号的先进探测器，天文学与物理学的交汇点——天体物理学——正以前所未有的速度发展。本书《现代天体物理学前沿》并非一本基础性的物理学教科书，它摒弃了经典力学和电磁学的基础回顾，而是直接深入到当代天体物理学最激动人心、最前沿的探索领域。 本书的目标读者是那些已经掌握了标准大学物理和数学基础，渴望了解当前宇宙学、高能物理、以及观测技术如何共同揭示宇宙奥秘的进阶学习者、研究人员和热忱的科学爱好者。我们将聚焦于观测证据、理论模型的前沿突破以及正在进行的重大实验项目。 第一部分：时空结构与宇宙学的最新进展 本部分将读者从熟悉的太阳系引力范围带入到宇宙的宏大尺度，探讨爱因斯坦广义相对论在极端环境下的应用，以及我们对宇宙起源和命运的最新理解。 第一章：广义相对论的精确检验与引力波天文学的诞生 本章不涉及狭义相对论的基本推导，而是直接切入广义相对论在强引力场下的表现。我们将详细分析 LIGO 和 Virgo 等干涉仪捕获的引力波信号（GW150914、GW170817 等）的物理意义。内容将深入探讨黑洞合并的后牛顿近似、视界动力学，以及如何利用引力波的“啁啾信号”来测量宇宙膨胀率（哈勃常数）的“标准警报器”方法。我们还将介绍未来 LISA 任务对超大质量黑洞合并事件的探测前景。 第二章：暗物质与暗能量的粒子物理学诠释 当前宇宙学最大的谜团集中在构成宇宙绝大部分质量和能量的未知实体上。本章将全面梳理非重子暗物质的候选粒子模型，包括 WIMP（弱相互作用重粒子）、轴子（Axion）及其在超灵敏探测器（如 ADMX）中的寻找策略。在暗能量方面，我们将深入探讨 ΛCDM 模型中的“宇宙学常数问题”的理论困境，并对比托卡马克（TeVeS）等修正引力理论的观测约束，重点关注最新的 S8 谱系参数对标准模型的偏离分析。 第三章：宇宙大爆炸余晖与早期宇宙物理 本部分将超越对 CMB（宇宙微波背景辐射）温度各向异性的一般描述，专注于分析 CMB 的偏振结构——E 模和 B 模。我们将探讨 B 模信号的产生机制，特别是其与早期宇宙暴胀理论中引力波的直接联系，并评估 BICEP/Keck 阵列等实验对原始引力波张量模式的限制。此外，还会讨论宇宙再电离时代的探测挑战，如 21 厘米线观测（SKA 及其前身阵列）如何揭示第一代恒星和星系的诞生。 第二部分：极端天体物理源的能量学与辐射机制 这部分专注于宇宙中能量最高、密度最大的一些天体环境，探讨它们如何加速粒子、产生伽马射线，并塑造星系演化。 第四章：超新星遗迹与宇宙射线源的加速机制 我们将深入探讨费米加速机制，分析不同类型的激波（如超新星遗迹中的激波）如何将粒子加速到接近光速。本章将侧重于描述多波段观测（从射电到高能伽马射线）如何协同工作来确认特定脉冲星风云（PWN）是银河系内高能宇宙射线的潜在来源。对于 Type Ia 超新星，我们将分析其作为“标准烛光”在距离测量中的系统误差来源，以及对 Ia 型超新星性质的最新分类（如拥挤与非拥挤）如何影响我们对宇宙膨胀历史的理解。 第五章：活动星系核（AGN）的喷流与吸积盘物理 活动星系核是宇宙中最亮的光源之一。本章将聚焦于黑洞吸积盘的辐射过程（如康普顿化过程），并详细解析相对论性喷流的产生和准直机制。我们将应用相对论性的多普勒增殖效应来解释 BL 凌台射电类星体（Blazars）的观测特征，并讨论谢弗（blazar sequence）以及多信使天文学如何利用中微子观测站（如 IceCube）来定位伽马射线暴（GRB）和高能中微子源头。 第三部分：系外行星的生命宜居性与下一代观测技术 本书的最后一部分将视角转向我们太阳系之外的广阔空间，探讨搜寻地外生命的最新方法论和仪器技术。 第六章：系外行星的形成、动力学与大气表征 本章不只是罗列发现的行星数量，而是深入分析当前的行星形成模型（如核吸积与引力不稳定性模型）的优缺点。重点讨论“冷木星”问题以及“海王星沙漠”的动力学解释。在探测技术上，我们将详细解析凌日法和视向速度法的最新精度提升，并重点探讨下一代望远镜（如 JWST）如何通过透射或发射光谱技术对系外行星大气进行生物特征标记物（Biosignature）的搜寻，例如氧气、甲烷和臭氧的联合信号分析。 第七章：宜居带的修正与地外生命存在的理论框架 传统的“宜居带”概念正在被拓宽。本章将讨论潮汐锁定效应、行星磁场对大气剥离的保护作用，以及“双恒星系统”中行星的轨道稳定性。我们还将探讨生命化学的普适性，并介绍 SETI（搜寻地外文明计划）中对“技术特征标记物”（Technosignature）的搜索策略，从 SETI 传统射电扫描到对巨型戴森球结构的红外信号搜寻。 结论：科学的边界与未解之谜 本书最后以对当前“缺失环节”的总结收尾。我们将概述当前研究面临的重大理论挑战，例如如何一致地将量子力学纳入黑洞信息悖论的讨论中，以及如何通过地基巨型望远镜（如 ELT）和空间任务来弥补当前观测的带宽限制。本书旨在为读者提供一个清晰的路线图，指引他们理解和参与到这场跨越数个量级的宇宙探索前沿。 ---

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