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出版者:浙江摄影出版社

作者:罗英

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1993-07-01

价格:6.0

装帧:

isbn号码:9787805361864

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宇宙的低语：深空射电天文学的观测与理论前沿 本书导言： 我们仰望星空，目之所及皆是光——恒星的光芒、星系的辉光。然而，在可见光构筑的璀璨图景之下，宇宙的更深层次、更古老的故事，正以我们肉眼无法捕捉的电磁波形式，向我们低声诉说。本书《宇宙的低语：深空射电天文学的观测与理论前沿》，旨在深入探讨人类如何利用地球上最灵敏的“耳朵”——射电望远镜阵列，去捕捉这些来自遥远时空、携带宇宙起源与演化信息的微弱信号。我们聚焦于现代射电天文学领域最激动人心、最具突破性的观测技术、数据分析方法以及前沿理论模型，带领读者穿越时空，探寻黑洞的视界面、脉冲星的精准节拍、早期宇宙的再电离之谜，以及地外生命的微弱回响。 第一部分：射电观测的基石与技术革新 射电天文学的魅力，首先在于其独特的技术视角。它将物理学的基本原理与尖端的工程技术完美结合，以前所未有的精度揭示了宇宙的“黑暗面”。 第一章：从天线到阵列：射电望远镜的工程原理与发展史 本章首先梳理了射电望远镜从二十世纪三十年代卡尔·央斯基（Karl Jansky）的偶然发现到如今超大型阵列（如ALMA、SKA）的演进历程。我们将详细解析射电波段（从米波到毫米波）的特性，及其对地球大气、太阳活动和地球人为干扰的敏感性。重点讨论碟形天线的制造精度如何直接影响其在短波段的观测能力，以及如何通过温控和维护来保证信号的纯净性。 随后，深入探讨干涉测量技术——现代射电天文学的灵魂。我们不仅解释了干涉原理（光程差、相位关系），更详细剖析了甚长基线干涉测量（VLBI）如何在全球范围内利用原子钟同步技术，实现超高角分辨率。书中的关键部分将是关于“合成孔径”的概念阐述，解释大型阵列如何通过数据处理模拟出单个巨大望远镜的性能，以及如何应对地球自转带来的视场变化。 第二章：噪声、灵敏度与数据流的挑战 射电信号的本质是微弱且充满噪声的。本章聚焦于如何从背景噪声中提取有意义的天体物理信息。我们将深入讲解系统温度（System Temperature）的概念，以及如何通过设计低噪声放大器（LNA）和优化接收机前端来提高系统的“接收效率”。 现代射电望远镜产生的数据量极其庞大，本书将探讨数据处理流水线（Pipeline）的设计哲学。这包括相干积累、傅里叶变换、以及如何运用自适应波束形成技术来最大化特定源的信噪比，同时抑制或消除已知和未知的干扰源（RFI）。对于新一代SKA而言，实时处理PB级数据的能力，已成为决定科学产出的关键瓶颈，本章将分析分布式计算和GPU加速在现代射电数据处理中的应用。 第二部分：穿透迷雾：揭示宇宙的隐秘结构 射电波的穿透性使其成为观测被星际尘埃遮蔽的区域、高能粒子喷流以及宇宙早期状态的理想工具。 第三章：脉冲星的宇宙时钟：从引力波探测到时空测试 脉冲星，特别是毫秒脉冲星，是宇宙中最稳定、最精确的“时钟”。本章将详述如何通过观测脉冲星在银河系中的精确计时数据，来构建脉冲星计时阵列（PTA）。PTA的核心应用是探测超低频引力波的背景辐射——那是来自早期宇宙、超大质量黑洞合并等宏大事件的涟漪。 此外，我们还将探讨利用双中子星和中子星-黑洞双星系统，对广义相对论进行极端检验的案例。特别是如何通过测量脉冲星信号的延迟（Shapiro Delay），来精确测定弯曲时空中的路径，以及这些测量如何限制了中子星的质量-半径关系（即状态方程）。 第四章：黑洞的视界边缘与喷流动力学 射电波是研究活跃星系核（AGN）和超大质量黑洞（SMBH）周围环境的最佳窗口。本书详细剖析了如何利用VLBI技术，实现对黑洞视界周围电磁结构的直接成像，如事件视界望远镜（EHT）的成果。我们不仅讨论了图像重建的技术挑战（如稀疏采样问题），更深入探讨了图像背后所蕴含的物理意义——磁场结构、吸积盘的辐射机制以及相对论性喷流的起源。 喷流的能量是宇宙尺度的引擎，本章将分析射电瓣的形态（双极性、弯曲度），并结合磁流体力学（MHD）模型，解释这些喷流如何通过磁场重联和磁泵浦机制，将黑洞和宿主星系中心源的旋转能量高效地转化为高能粒子流。 第五章：星际介质与分子云：恒星与行星的摇篮 在银河系尺度上，射电波是探测寒冷、致密分子云和星际介质（ISM）的关键手段。本章集中于谱线天文学，即利用原子（如中性氢21cm线）和分子（如CO、HCN等）的特定能级跃迁所发出的射电光子。 我们将阐述如何通过测量21cm线的线轮廓和展宽，来反演出银河系旋臂的分布、恒星形成区的速度场。对于分子云，书中的重点在于分子谱线目录的构建，以及如何通过特定分子（如脲分子Urea或氨NH3）的激发温度和碰撞激发机制，来推断原恒星和原行星盘中复杂有机分子的丰度与分布，为理解生命起源的化学过程提供直接证据。 第三部分：宇宙的黎明与未解之谜 射电天文学在探索宇宙早期历史和寻找地外文明方面，肩负着不可替代的使命。 第六章：宇宙再电离时代的微弱回声：EoR的搜寻 宇宙在大爆炸后约38万年，物质冷却并形成中性氢原子，进入“黑暗时代”。随后，第一代恒星和类星体诞生，它们的紫外辐射将周围的中性氢重新电离，这个时期被称为“再电离时代”（Epoch of Reionization, EoR）。此时发出的氢原子21cm谱线，在宇宙膨胀的作用下被红移到数十兆赫兹的低频波段。 本章将详细介绍EoR观测的巨大困难：该信号（预计强度约为微开尔文级别）被银河系自身的强辐射以及地面电磁干扰完全淹没。我们将探讨诸如HERA、SKA-low等实验如何通过极高的天线数量、精确的系统建模和复杂的“扣除”技术，试图从数百万倍的噪声中剥离出这微弱的宇宙化石信号，以重建宇宙“第一缕阳光”的图景。 第七章：搜寻地外文明：SETI的现代策略与统计陷阱 SETI（搜寻地外文明计划）在很大程度上依赖于射电望远镜的灵敏度和带宽。本书回顾了经典的“水洞”频率搜索策略，并重点介绍现代SETI项目——如Breakthrough Listen——所采用的“全天空、全频段”的敏捷搜索模式。 我们将分析先进的实时信号处理算法，例如如何使用快速傅里叶变换（FFT）和机器学习技术，来区分人造窄带信号与已知的自然射电源（如脉冲星、快速射电暴FRB）。此外，本书也将批判性地讨论费米悖论的射电视角的解释，以及我们在“宇宙寂静”的背景下，如何量化地外文明存在的概率，并讨论“大过滤器”理论对未来观测方向的指导意义。 结语：未来的频谱与下一代天文台 本书的最后，我们展望了未来射电天文学的发展方向——从地面到太空的观测平台升级，以及对更高频率（太赫兹）的探索，这将连接射电与红外天文学的鸿沟。射电宇宙学的旅程才刚刚开始，宇宙的低语，正等待着更强大的“耳朵”去聆听。 --- 读者对象： 本书面向具有基础物理或天文学知识的高年级本科生、研究生，以及对深空探索和前沿科技感兴趣的专业人士。阅读本书需要对电磁波理论和傅里叶分析有基本了解。

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最近我正在学习一些关于咖啡冲泡的知识，希望能在家也能冲出一杯好喝的咖啡。我非常想了解不同种类的咖啡豆，比如阿拉比卡和罗布斯塔，它们各自的风味特点是什么，以及哪种豆子更适合做浓缩咖啡，哪种更适合手冲。另外，关于咖啡的烘焙程度，浅烘、中烘、深烘对咖啡的风味又会产生什么样的影响，我也是很想知道的。冲泡方式也是我关注的重点，比如手冲、法压壶、意式咖啡机，每种方式的原理、操作步骤以及会带来怎样的风味差异，我都想深入了解。当然，关于水温、研磨度、水粉比这些关键参数的控制，以及它们对最终出品的影响，也是我希望书中能够详细解答的。我希望能找到一本能够从零开始，循序渐进地指导我掌握咖啡冲泡技巧的书，让我能够一步步成为一个合格的咖啡爱好者。

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我一直对一些关于人类行为和心理学的读物很感兴趣，总觉得了解别人，尤其是了解不同年龄段的人，能帮助我更好地理解这个世界。我比较偏爱那种能提供具体案例分析的书，能够让我看到理论是如何在现实生活中应用的，而不是枯燥的理论堆砌。如果书中能够探讨一些关于不同性格类型的人是如何思考和行动的，或者分析一些常见的心理现象，比如从众心理、认知偏差等等，那对我来说会非常有吸引力。我希望这本书能够用通俗易懂的语言来解释复杂的心理学概念，并提供一些可以实践的小练习，让我能够运用这些知识来更好地认识自己和他人。我尤其希望它能帮助我理解一些难以捉摸的情绪，或者教会我一些与人有效沟通的技巧，让我在人际交往中能够更加游刃有余。

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这本书的装帧设计倒是挺有意思的，封面用的那种哑光纸，摸上去很有质感，颜色也不是那种俗气的亮粉色，是一种很柔和的淡蓝色，上面印着一些小小的、模糊的孩子们的剪影，感觉一下子就把人带入了一种温馨的氛围。我翻了几页，发现里面的排版也很舒服，字号适中，行距也恰到好处，不会觉得拥挤。有些章节还配了插画，风格很简洁，不是那种特别写实的，更像是用水彩画出来的，淡淡的颜色，很有艺术感。我尤其喜欢书脊的设计，很简单，就写着书名，没有多余的装饰，整体看起来很素雅，放在书架上应该会很耐看。封底介绍的内容也写得很简洁明了，没有过多的夸张词语，只是简单地概括了这本书的主题，这让我对这本书的内涵产生了一点小小的期待。总的来说，从外观上来说，这本书就已经给我留下了一个相当不错的第一印象。它的设计语言传达出一种宁静、专注的感觉，这与我理想中的阅读体验非常契合，让我觉得拿到这本书就像是在开启一段属于自己的静谧时光。

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我最近在寻找一些关于如何让家里的空间变得更有生活气息的书，希望能找到一些实用的方法，让我们的居住环境不仅仅是遮风挡雨的地方，更能成为滋养心灵的港湾。我特别希望能看到一些关于色彩搭配的建议，比如如何在墙面、家具和软装上运用不同的颜色，来营造出温馨、舒适或者活力十足的氛围。同时，我也对一些关于植物养护和绿植摆设的技巧很感兴趣，毕竟绿植能为空间带来生机和活力，也能净化空气。另外，我还在考虑如何优化收纳空间，让家里看起来更整洁有序，但我又不想牺牲掉太多的美观度。所以，如果这本书能提供一些关于收纳家具的选择、摆放技巧，甚至是DIY收纳小物件的方法，那我会非常高兴。我希望它能给我一些启发，让我能够根据自己家的实际情况，一点点地改造，让家变得越来越喜欢。

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我最近对一些关于历史故事的解读产生了浓厚的兴趣，特别是那些能够从一个全新的角度来审视我们所熟知的一些历史事件的书。我希望能够看到一些关于那些被历史洪流淹没的普通人的故事，了解他们的生活，他们的情感，他们的挣扎，因为我总觉得，历史是由无数个个体组成的，了解这些“小人物”的故事，才能更全面地理解那个时代。同时，我也对一些关于历史上的重大转折点是如何形成的，以及这些转折点对后世产生了哪些深远影响的分析很感兴趣。如果书中能够提供一些鲜为人知的史料，或者对一些争议性的历史事件进行深入的考证和解读，那会让我觉得非常有收获。我希望这本书能够像一位经验丰富的导游，带领我穿越时空，去亲身感受那些波澜壮阔的历史画卷，并从中获得深刻的启示。

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