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出版者:上海科学技术出版社

作者:谢步瀛

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-08-01

价格:18.00

装帧:

isbn号码:9787532354788

丛书系列:

图书标签:

• 工程图学
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深入探寻宇宙奥秘：一本关于天体物理学的深度导览 书名：星辰的低语：现代天体物理学前沿探索 简介： 本书旨在为对浩瀚宇宙充满好奇的读者提供一个全面、深入且引人入胜的视角，探索现代天体物理学领域最前沿的研究课题和核心理论。我们不关注工程制图的精确线条与规范，而是将目光投向超越地球引力的宏大尺度，探寻宇宙的起源、演化以及其中蕴含的未解之谜。 本书的结构围绕宇宙学的宏大叙事展开，从我们所处的时空基础开始，逐步深入到恒星的诞生与死亡，直至黑洞、暗物质和暗能量这些塑造宇宙命运的关键要素。我们的叙述风格力求严谨而又不失文学色彩，旨在让复杂的物理概念变得清晰易懂，即使是初次接触专业天体物理学的读者也能从中获得启发。 第一部分：宇宙的黎明与结构 本书的开篇将带领读者回到宇宙的起点——大爆炸理论。我们将详细阐述当前宇宙学的主流模型，包括暴胀理论如何解决了视界问题和磁单极子问题。重点讨论宇宙微波背景辐射（CMB）的发现及其对早期宇宙状态的揭示。读者将了解到，CMB如何成为我们窥视宇宙“婴儿期”的珍贵快照，以及普朗克卫星和WMAP等观测任务如何精确测量了这些极其微弱的温度波动。 随后，我们将构建现代宇宙的大尺度结构。这部分深入探讨了物质在引力作用下的聚集过程，从最初的微小扰动如何演化成星系、星系团和超星系团构成的宇宙网状结构。我们将解析詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）最新观测到的早期星系，它们的存在对现有星系形成模型的挑战与修正。此外，对宇宙膨胀加速的发现——暗能量——的探讨是本部分的核心。我们将剖析宇宙学常数、昆虫理论（Quintessence）等解释暗能量的各种模型，并讨论它们对宇宙未来命运的深远影响。 第二部分：恒星的生命周期与核物理 本书的第二部分聚焦于宇宙中最耀眼的组成部分——恒星。我们将从恒星的形成开始，详细描述分子云的引力坍缩、原恒星阶段，以及点燃核聚变的临界条件。我们不会停留于简单的恒星分类，而是深入探讨主序星内部的能量传输机制——对流与辐射。 随后，我们将详细解析恒星的生命终结。对于中低质量恒星，我们将描述红巨星分支、行星状星云的形成以及最终成为白矮星的命运，并解释钱德拉塞卡极限的物理意义。对于大质量恒星，我们将详尽阐述超新星爆发的物理过程，特别是Ia型和II型超新星作为宇宙标准烛光（Standard Candle）在测量宇宙距离中的关键作用。核物理的知识在此处扮演了至关重要的角色，理解铁核的形成和随后引力崩溃是理解这些剧烈事件的前提。 第三部分：极端天体与时空几何 本书的进阶部分将转向那些挑战我们直觉认知的极端天体物理现象。中子星的内部结构，一个密度超越原子核的物质状态，是重点讨论对象。我们将解析脉冲星（Pulsar）现象，理解其作为宇宙中最精确的时钟是如何利用强磁场和快速自转进行导航的。 紧接着，我们将把焦点转向黑洞——引力完全支配一切的区域。我们将从爱因斯坦的广义相对论出发，解释史瓦西半径、事件视界的概念，并深入探讨克尔黑洞的旋转特性。本书将着重介绍对黑洞周围物质的观测证据，如吸积盘的X射线辐射，以及引力透镜效应。引人注目的引力波天文学的兴起是本部分的高潮。我们将详述LIGO和Virgo等探测器如何捕捉到黑洞合并和中子星并合的信号，这些信号是如何直接证实了爱因斯坦百年前的预言，并为我们打开了“聆听”宇宙的全新窗口。 第四部分：暗物质的幽灵与未解之谜 现代天体物理学面临的最大挑战无疑是暗物质和暗能量。在本书的收官部分，我们将专门讨论暗物质。我们首先会回顾星系旋转曲线、引力透镜和星系团动力学提供的间接证据，阐明为什么我们确信宇宙中存在大量我们看不见的物质。随后，我们将考察各种候选粒子模型，如弱相互作用重粒子（WIMPs）和轴子（Axions），以及地下实验室和太空望远镜正在进行的直接和间接探测实验的最新进展。 最后，本书将以对宇宙学当前未解难题的展望作结：量子引力的理论框架（如弦论或圈量子引力）如何可能统一广义相对论和量子力学；费米子简并压在极端环境下的行为；以及寻找宜居系外行星中生命信号（生物特征）的前景。 总结： 《星辰的低语》并非一本基础性的入门读物，而是一次对当代天体物理学研究深度与广度的全面巡礼。它要求读者具备一定的科学素养，但通过清晰的逻辑推导和对前沿发现的紧密追踪，本书将引导读者跨越观测、理论与实验的鸿沟，真正领会我们所处宇宙的复杂性与壮丽。本书旨在激发下一代科学家，并为所有热爱知识的人提供一扇通往宇宙最深处秘密的大门。

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