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出版者:

作者:张文革

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页数:0

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价格:20.00元

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isbn号码:9787810858847

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《寰宇星图：宇宙奥秘探索与未来展望》 内容提要： 本书是一部气势恢宏的、跨越时空尺度的科普巨著，旨在带领读者进行一场深入宇宙、探索其起源、演化、结构以及未来命运的史诗级旅程。我们不再满足于仰望夜空的好奇，而是将目光投向最前沿的物理学、天体生物学和宇宙工程学的交叉领域，力求揭示隐藏在浩瀚星海之下的深刻原理。 全书分为五大部分，共计二十章，结构严谨，逻辑清晰，文笔兼具科学的精确性与文学的感染力。 --- 第一部分：溯源之光——宇宙的开端与基本构架（约300字） 本部分着重于宇宙学的基石性知识。首先，我们将深入探讨“大爆炸”理论的最新观测证据，包括宇宙微波背景辐射（CMB）的精细结构分析，以及暴胀理论如何解释了我们宇宙的均匀性和平坦性。随后，我们将剖析暗物质与暗能量的本质谜团。这两种占据宇宙总质量-能量约95%的神秘成分，是现代物理学面临的最大挑战。书中详述了从引力透镜效应到星系旋转曲线等多种间接探测证据，并系统梳理了WIMPs、轴子等主流暗物质候选粒子模型，以及对宇宙加速膨胀的驱动力——暗能量——的第五种力、卡西米尔效应等理论猜想的梳理与辨析。最后，本部分将构建起我们对可观测宇宙的宏观几何结构——从宇宙网到星系团的尺度分布——的清晰理解。 --- 第二部分：恒星的生与死——宇宙的炼金术士（约350字） 恒星，是宇宙中最活跃的能量工厂和元素熔炉。本章从分子云的坍缩开始，细致描绘恒星从诞生到死亡的完整生命周期。我们探究了主序星的核聚变过程，特别是质子-质子链和CNO循环的能效差异。深入解析了不同质量恒星的终结命运：低质量恒星的白矮星阶段与行星状星云的绚烂，以及大质量恒星超新星爆发的壮观与毁灭性。重点章节专门讨论了中子星的极端物理性质——包括其超高密度、快速自转（脉冲星现象）和磁场强度，并介绍了如何利用毫秒脉冲星作为精确的宇宙时钟。紧接着，我们将进入宇宙中最极端的引力场——黑洞。书中不仅详述了史瓦西半径、史瓦西度规、霍金辐射等经典理论，还结合事件视界望远镜（EHT）拍摄的M87和人马座A的图像，解释了吸积盘、喷流形成机制以及视界内部的不可知性，为读者构建了一个关于时空扭曲和信息悖论的深刻理解。 --- 第三部分：行星探索与生命疆界（约400字） 本部分将视角聚焦于恒星系统内部，尤其关注系外行星的发现浪潮与生命存在的可能性。我们回顾了开普勒、TESS等任务如何通过凌日法、视向速度法等技术，极大地丰富了我们对系外行星类型的认知——从“超级地球”到“热木星”。书中详细分析了行星形成理论，包括原行星盘的吸积模型，以及轨道共振在太阳系和系外行星系统中的作用。核心章节聚焦于宜居带的重新定义。这不仅仅是液态水存在的区域，更涉及行星的大气成分、磁场保护、板块构造（对碳循环至关重要）以及母星的活动性等复杂因素。随后，本书进入天体生物学的探索领域。我们讨论了地球生命起源的几种主流假说，并探讨了在地球之外寻找生命的策略——从火星地下冰层、木卫二（欧罗巴）的冰下海洋到土卫二（恩克拉多斯）的羽状喷流。书中还审视了“费米悖论”的诸多可能解释，并评估了SETI项目（搜寻地外文明计划）的最新进展与面临的技术瓶颈。 --- 第四部分：银河系内部的动态剧场（约300字） 本书的第四部分深入银河系这一我们所属的巨大岛屿。我们首先解析了银河系的结构：从巴尔状结构到旋臂的密度波理论，并讨论了银河系盘面厚度、恒星年龄分布等关键参数的测量方法。银河系中心是引力与能量的焦点，本章详细描述了超大质量黑洞——人马座A——如何通过其对周围恒星运动的精确影响而被确认，以及我们如何利用射电和红外望远镜穿透星际尘埃云，观测星际介质的复杂流动。此外，我们还将讨论星系动力学：银河系与邻近星系（如大麦哲伦星系、仙女座星系）的引力相互作用与未来碰撞的模拟预测。通过对球状星团的年龄和金属丰度分析，我们得以回溯银河系早期形成的混乱历史，并理解矮星系并合在构建我们今日家园中的关键作用。 --- 第五部分：宏伟的终局与超越（约200字） 在旅程的终点，我们探讨宇宙终极的命运。基于当前对暗能量密度的精确测量，本书评估了三种主要的宇宙终极情景：大撕裂（Big Rip）、热寂（Heat Death），以及可能性较低的大挤压（Big Crunch）。重点论述了热寂理论——熵增定律在宇宙尺度上的体现，以及恒星燃料耗尽后，宇宙将进入漫长的、由黑洞蒸发和基本粒子衰变主导的“简并纪元”。最后，本书超越了纯粹的物理学，展望了人类在未来如何可能与这些宏大尺度互动——涉及星际航行（如曲速驱动的理论探讨）、戴森球等宏大工程学的概念初探，以及哲学层面对于“我们为何存在”的终极追问，以此激励读者对科学探索保持永恒的热情。

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