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出版者:高等教育

作者:王耀南

出品人:

页数:283

译者:

出版时间:2001-6

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787040094688

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探索浩瀚星辰：现代天体物理前沿与宇宙演化 书籍简介 本书旨在为对宇宙奥秘充满好奇的读者，特别是物理学、天文学及相关交叉学科的研究者和爱好者，提供一份详尽而深入的现代天体物理学图景。我们不再关注微观世界的像素构建与信息编码，而是将目光投向超越人类感知的宏大尺度，探索恒星的生灭、星系的形成、暗物质与暗能量的本质，以及宇宙诞生之初的印记。 第一部分：恒星的生命周期与能量之源 本卷首先从恒星这一宇宙中最活跃的发光体入手，细致剖析其从分子云坍缩到主序星阶段的物理过程。我们将深入讨论核聚变反应的理论基础，包括质子-质子链反应（p-p链）和碳氮氧循环（CNO循环），并结合最新的核物理模型，解释不同质量恒星如何产生能量并维持其稳定的辐射输出。 随后，我们将转向恒星演化的终末阶段。对于中低质量恒星，红巨星阶段的氦闪、行星状星云的形成机制，以及最终演变为白矮星的过程将被详尽阐述。对于大质量恒星，重点将放在超新星爆发的机制上。我们将对比Ia型和II型超新星的物理差异，探讨冲击波的传播、核合成过程以及重元素（如金、铂）在爆发中的产生和扩散。最后，我们将探究极端致密天体的形成——中子星的结构（包括其奇异的物质状态，如夸克物质的理论推测）和黑洞的事件视界特性，并引用引力波天文学对这些天体合并事件的观测证据。 第二部分：星系结构、动力学与形成历史 离开单个恒星的范畴，本书将引导读者进入星系的宏伟结构之中。我们将系统性地介绍星系的分类系统——哈勃序列——并超越传统的形态学描述，深入探讨星系的内部动力学。这包括旋转曲线的测量方法、揭示暗物质存在的关键证据，以及如何利用鞘线分析（Line-of-Sight Velocity Dispersion）来推导星系质量分布。 本部分的核心在于星系形成与演化理论。我们将考察冷暗物质（CDM）模型的成功之处，即在模拟宇宙网结构的形成中，暗物质晕如何作为引力势阱，捕获普通物质并最终形成螺旋星系和椭圆星系。书中将详细讨论星系合并事件（Major and Minor Mergers）在塑造星系形态和驱动活动星系核（AGN）爆发中的关键作用。我们将探讨星系团的结构，包括星系团中的热气体（ICM）的性质、冷却流问题，以及它们对星系演化的反馈效应。 第三部分：宇宙学基础与大爆炸的余晖 本书的第三部分将视线提升至整个宇宙的尺度，探讨现代宇宙学的两大支柱：宇宙膨胀和宇宙微波背景辐射（CMB）。我们将回顾哈勃-勒梅特定律的精确测量及其对宇宙年龄的推断。随后，我们将深入讲解弗里德曼方程组，并结合对宇宙中物质和能量密度的观测约束，探讨宇宙的几何形态（平坦、开放或闭合）。 CMB的分析是现代天体物理学的重中之重。我们将详细介绍CMB的偶极子各向异性、温度涨落的傅里叶分析，以及功率谱的测量。本书将着重解释CM波谱中的声子峰（Acoustic Peaks）如何精确地确定了宇宙中重子物质、冷暗物质以及暗能量的相对比例。读者将了解利用普朗克（Planck）卫星和WMAP等观测数据如何帮助我们精确地构建宇宙的标准模型（Lambda-CDM）。 第四部分：暗物质、暗能量与未解之谜 天体物理学的前沿领域充斥着我们尚未理解的成分。本卷将专门辟章探讨“暗”的本质。关于暗物质，我们将回顾其间接（如星系团尺度的引力透镜效应）和直接探测的实验方法（如地下实验室的氙探测器）。理论上，我们讨论了弱相互作用大质量粒子（WIMP）、轴子等候选者，并分析了当前实验排除的主要参数空间。 对于暗能量，我们将探讨其作为宇宙加速膨胀驱动力的角色。书中将比较早期宇宙学模型（如早期加速阶段的特定理论）与当前占据主导地位的宇宙学常数（Λ）模型。我们还将分析超新星Ia型观测的精细化结果如何支持了加速膨胀的发现，并探讨其他可能的替代理论，如修正引力理论（Modified Gravity Theories），来解释加速现象。 第五部分：高能天体物理与极端现象 最后，本书触及宇宙中最剧烈、最高能的物理过程。我们将探讨活动星系核（AGN）的统一模型，解析它们如何通过相对论性喷流、吸积盘的辐射以及准星的特征光谱来统一展示出不同的面貌。 伽马射线暴（GRBs）作为宇宙中能量最高的电磁现象，其两种主要类型（长暴与短暴）的成因（大质量恒星塌缩与中子星/黑洞并合）将被详细讨论。本书还将介绍宇宙射线（Cosmic Rays）的起源问题，特别是关于超高能宇宙射线（UHECRs）的加速机制和可能的源头（如活动星系核或巨大的星系团）。引力波天文学（LIGO/Virgo/KAGRA的观测成果）将被整合进来，作为研究黑洞和中子星等极端天体合并的强大新窗口。 本书的叙述风格力求严谨而富有洞察力，避免使用过度简化的类比，侧重于物理原理和观测数据的深度结合，旨在为读者构建一个全面、前沿且充满挑战的现代天体物理学知识体系。它不是关于图像处理的算法流程，而是关于物质、能量、时空结构在宇宙尺度上的宏大交响乐。

评分☆☆☆☆☆

这本书我看的比较浅，主要是想了解一下图像处理的有关知识。 书里对图像恢复，图像分割，图像识别，图像压缩等都做了简单的介绍。

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