分数统计与量子理论 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:世界图书出版公司

作者:A.Khare

出品人:

页数:309

译者:

出版时间:2000-6

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787506247191

丛书系列:

图书标签:

分数统计
量子理论
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具体描述

Sometime in early 1994, I received a letter from World Scientific, Singapore, inviting me to write a book on anyons. That made me think about the whole thing. Initially I was not sure if I should spend about two years of my research career in such a venture. At that time I went through the literature on this field and I had a careful look at the only monograph on this subject by Lerda as well as the book on anyon superconductivity edited by Wilczek. While I liked parts of these books (and their influence is apparent in parts of the book), I also felt that our perceptions are some what different. Having worked on both the non-relativistic as well as the relativistic anyon models, I was finally convinced that perhaps the time had come to accept this opportunity and put forward my point of view and hence this book.

　　本书为英文版。

好的，这是一本关于《天体动力学与星系形成》的图书简介，详细介绍了其内容范围，且不涉及“分数统计”或“量子理论”的任何主题： --- 《天体动力学与星系形成》内容提要本书深入探讨了宇宙学尺度上的物质分布、运动规律以及宏大结构（如星系、星系团和宇宙网）的演化过程。它建立在经典物理学和广义相对论的基础上，专注于引力作用下大规模天体系统的动力学行为分析，是理解宇宙结构起源与演化的核心参考书。全书结构清晰，从基础的流体力学和引力理论出发，逐步推导至复杂的数值模拟和观测验证。第一部分：天体动力学的理论基础本书开篇奠定了理解天体动力学所需的数学和物理基础。第一章：连续介质力学与引力场方程本章首先回顾了研究星际介质和暗物质分布所需的流体力学基本方程，包括欧拉方程和纳维-斯托克斯方程在天体物理学中的简化形式。重点讨论了在引力场作用下，理想流体如何描述星系气体和星团的运动状态。随后，引入了牛顿万有引力定律在多体系统中的应用，并详细推导了由物质分布决定的引力势场的泊松方程。在讨论高精度模型时，本章引入了爱因斯坦的广义相对论在弱场近似下的场方程，用以处理需要考虑时空弯曲效应的场景，例如在超大质量黑洞周围的物质运动描述。第二章：星系运动学与稳定性分析本章的核心在于分析稳定或准稳定的恒星系统（如球状星团或星系核球）的运动学分布。维里定理（Virial Theorem）的应用：对束缚系统（如星系或星系团）的平均动能与平均势能之间的关系进行了详尽的分析，这是判断系统是否处于稳定平衡状态的关键工具。相空间密度分布：详细介绍了麦斯威尔-玻尔兹曼分布在星系系统中的应用，推导了如金斯模型（King Model）等描述恒星密度随距离衰减的模型，用以拟合球状星团和椭圆星系的观测数据。轨道稳定性与动力学不稳定性：深入探讨了三体问题在天体系统中的表现，以及周期性轨道和混沌行为。引入了赫农图（Hénon Map）等工具来分析星系核心区域的轨道稳定性，并讨论了潮汐力如何导致星系外围恒星的剥离。第二部分：星系演化的动力学驱动力这一部分将理论基础应用于实际的星系演化过程，重点关注引力相互作用的宏观效应。第三章：星系碰撞与引力散射引力作用是驱动星系演化的最重要因素。本章专门研究了星系间的引力相互作用。星系碰撞的近似处理：讨论了如何将复杂的星系视为具有特定密度剖面的引力球体，并引入了引力冲击参数和最大引力效应角的概念来量化相互作用的强度。动力学弛豫（Dynamical Friction）：这是一个关键概念，详细分析了当一个致密天体（如矮星系或球状星团）穿过密度较高的背景介质（如银河系晕）时，由于引力拖曳效应而损失动能并向中心迁移的过程。引入了钱德拉塞卡公式（Chandrasekhar formula）在不同背景密度下的修正形式。潮汐瓦解与星流的形成：阐述了潮汐力如何撕裂被捕获的卫星星系，留下由恒星组成的细长“星流”（Stellar Streams），并分析了观测这些星流对重建银河系暗物质晕结构的重要性。第四章：星系团的形成与结构星系团是宇宙中最大的引力束缚结构之一。本章集中于星系团的动力学特性。星系团的维里平衡与质量估计：利用维里定理，结合X射线观测到的气体温度和星系的速度弥散度，计算星系团的总质量，这是最早用于推断暗物质存在的重要证据之一。星系团的子结构与合并历史：探讨了星系团并非处于完全的静力学平衡状态，而是经历着不断的合并和弛豫过程。分析了诸如星系团芯坍缩（Core Collapse）、马希亚里亚尼星系（Muzzio Galaxies）等结构特征，并利用星系团弛豫时间（Relaxation Time）概念来判断结构成熟度。星系团中的气体动力学：讨论了星系团中热星系际介质（ICM）的运动学，包括气体如何被星系团的引力势阱捕获，以及星系高速穿过气体时产生的弓激波（Bow Shocks）现象。第三部分：数值模拟与宇宙学结构形成要准确模拟星系和星系团的复杂演化，必须依赖大规模的数值计算。第五章：N体模拟方法论本章详细介绍了用于模拟星系形成和演化的主要计算工具。 N体问题的挑战与加速算法：解释了直接求解$N^2$引力相互作用的计算瓶颈，并深入介绍了解算效率更高的算法，如树状算法（Tree Methods，如Barnes-Hut）和快速多极方法（FMM），它们如何将计算复杂度降低到$O(N log N)$。尺度分离与混合方法：讨论了在模拟中如何处理不同尺度的物质——例如，如何用粒子代表暗物质，而用Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) 或谱方法来处理具有压力的气体成分，构建流体动力学N体耦合模拟。模拟结果的验证与偏差：讨论了模拟中常用的初始条件（如高斯随机涨落），以及如何校准模型参数以匹配观测到的宇宙学背景（如宇宙微波背景和星系红移巡天数据）。第六章：暗物质晕与宇宙网的形成本书最后聚焦于模拟揭示的宇宙结构形成的主导机制。分层结构形成（Hierarchical Structure Formation）：详细阐述了宇宙学中“小结构先形成，然后并合形成大结构”的理论框架，并将其与冷暗物质（CDM）模型的预测联系起来。暗物质晕的密度剖面：分析了N体模拟得出的暗物质晕的通用密度轮廓，特别是纳瓦洛-弗兰克-怀特（NFW）剖面，并讨论了该剖面在解释低质量星系问题中遇到的挑战。宇宙网的拓扑结构：讨论了引力驱动下的物质如何从早期近似均匀的状态演化成由空洞（Voids）、墙（Walls）、丝（Filaments）和交汇点（Clusters）构成的三维网络结构，以及这些拓扑结构对星系分布的决定性影响。 --- 《天体动力学与星系形成》为读者提供了理解宇宙结构演化的完整动力学框架，是天体物理学、宇宙学及相关工程领域研究人员的必备参考书。