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出版者:中南大学出版社

作者:方长安,曾凡解

出品人:

页数:322

译者:

出版时间:2006-6

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787811053463

丛书系列:

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《寰宇星图：宇宙探索与未来展望》 引言：仰望星空，叩问未知 自古以来，人类对头顶那片浩瀚星空的向往从未停歇。从最初的朦胧观测到如今的深空探测，我们对宇宙的理解不断深化，每一次科学的突破都伴随着对自身存在意义的重新审视。本书《寰宇星图：宇宙探索与未来展望》，旨在以严谨的科学态度和充满激情的叙事风格，带领读者踏上一场跨越时空的宇宙之旅。这不是一本简单的科普读物，而是一部融合了天体物理学前沿理论、行星科学最新发现以及人类太空战略部署的综合性画卷。我们将从我们所处的太阳系出发，逐步深入到遥远的星系乃至宇宙的终极奥秘，探讨我们是谁，我们从哪里来，以及我们将往何处去。 第一部分：太阳系的邻里——行星的秘密档案 本部分将聚焦于我们熟悉的太阳系。我们将详细剖析太阳的结构、能量来源及其对整个系统的影响，并以近乎“实地考察”的笔触，描绘八大行星的独特风貌与科学价值。 水星与金星：炽热的熔炉与失控的温室 水星，作为离太阳最近的行星，其表面极端的温差和奇特的磁场结构，挑战着传统行星演化模型。我们分析了“信使号”任务传回的数据，揭示了水星地质活动的蛛丝马迹。随后，我们将目光投向金星。金星的大气成分、极端的表面压力和温度，是研究温室效应失控案例的绝佳样本。本书将深入探讨“维纳斯”计划中对金星云层中潜在生命迹象的探索，以及未来人类尝试建立浮空城市的设想。 地球与月球：生命的摇篮与双行星系统的互锁 地球，这颗独一无二的蓝色星球，其生命存在的条件是宇宙中令人着迷的谜团。我们将探讨地核活动、板块构造、液态水循环与大气层之间的精妙平衡。同时，月球不再仅仅是地球的卫星，而是人类迈向深空的前哨站。本书详述了“阿耳忒弥斯”计划的战略意义，月球极地水冰资源的勘探，以及建立月球永久基地的技术挑战与可行性分析。 火星：希望的红色星球 火星的探索是当前航天领域的热点。本书详细梳理了“好奇号”、“毅力号”等火星车的重大发现，着重分析了火星古代水体存在的确凿证据，以及寻找过去或现存微生物生命的努力。更进一步，我们探讨了“火星移民”的长期技术路线图，包括就地资源利用（ISRU）、辐射防护以及建立自给自足生态系统的复杂工程学问题。 气态巨行星与冰巨星：系外世界的缩影 木星和土星的卫星系统，如木卫二（欧罗巴）和土卫二（恩克拉多斯），被认为是太阳系中最有可能存在地外生命禁区的海洋世界。我们分析了詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对这些卫星喷流的观测结果，探讨了潮汐加热机制如何维持地下海洋的液态环境。天王星和海王星——冰巨星的研究相对滞后，但其独特的内部结构、磁场倾角以及大气动力学，为我们理解系外巨行星提供了关键参照。 第二部分：星辰大海——银河系与系外行星的拓扑学 本部分将视野推向太阳系之外，探索银河系的结构、恒星的生命周期，以及对数以万计的系外行星的分类与探索。 恒星的生与死：从分子云到黑洞 恒星是宇宙中的基本构件，本书系统介绍了恒星的诞生——分子云的引力坍缩，主序星阶段的核聚变过程，以及不同质量恒星的最终归宿：白矮星、中子星或黑洞。我们将以引人入胜的方式解析超新星爆发的物理过程及其对星际介质的化学富集作用，即“我们都是星尘”的科学基础。 银河系的构造与动力学 银河系不仅仅是一堆恒星的集合。我们将依据最新的射电天文和红外观测数据，描绘银河系的旋臂结构、银心超大质量黑洞——人马座A的影响，以及暗物质在银河系晕中的分布模型。通过分析不同世代恒星的化学丰度，我们可以重建银河系漫长的演化史。 系外行星的发现与特征分类 开普勒任务、TESS任务以及后来的地面巡天，极大地丰富了我们对系外行星的认知。本书详细介绍了凌星法、视向速度法等主要探测手段的原理与局限性。我们重点介绍了“超级地球”、“热木星”以及可能位于宜居带（Goldilocks Zone）的类地行星。针对诸如“比邻星b”、“TRAPPIST-1”系统的深入分析，探讨了行星大气光谱分析在寻找生物信号（Biosignatures）中的关键作用。 第三部分：宇宙的边界——深空探索与终极物理 本书的收官部分将触及宇宙学的前沿，探讨人类探索的极限，以及对宇宙本源的哲学与科学思考。 星系团与宇宙网：宏观结构的演化 离开银河系，我们进入了星系团和超星系团的尺度。本书解释了暗物质如何在引力作用下主导星系团的形成和演化，形成了宏大的“宇宙网”结构。我们讨论了费米子反馈（AGN Feedback）对星系形成的影响，以及如何通过引力透镜效应来“称量”暗物质。 宇宙学的两大支柱：大爆炸与加速膨胀 我们将回顾大爆炸理论的核心证据，包括宇宙微波背景辐射（CMB）的各项精密测量，以及轻元素（氢、氦等）的丰度。随后，我们将引入宇宙学中最令人困惑的两个概念：暗能量和宇宙加速膨胀。通过对Ia型超新星观测数据的解读，我们试图理解推动宇宙加速膨胀的神秘力量的本质。 生命的起源与费米悖论的现代诠释 本书并未回避关于地外智能生命的讨论。我们将从生命起源的化学基础出发，探讨“生命出现”的概率及其在宇宙尺度上的普遍性。进而，我们深入剖析费米悖论，提出了“大过滤器”理论的各种可能位置——是发生在生命起源之前，还是在星际文明出现之后？我们探讨了SETI项目的最新进展以及未来可能接收到的信号的解读原则。 未来展望：迈向星际文明 最后，本书展望了人类太空探索的下一个百年。从行星际航行技术的突破（如核聚变推进、光帆技术），到对系外行星的直接成像，再到理论物理对量子引力、多重宇宙的探索，《寰宇星图》试图描绘出人类作为一个物种，在宇宙中不断拓展认知疆界的壮丽蓝图。 结语： 《寰宇星图》力求以清晰、富有逻辑的结构，将复杂的天体物理学概念转化为引人入胜的故事。它是一份献给所有对“远方”怀有好奇心的人们的指南，激励我们继续以科学的眼睛，丈量这无垠的宇宙。

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