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出版者:第1版 (2002年5月1日)

作者:陈恕仁

出品人:

页数:295 页

译者:

出版时间:2002-5

价格:19.80元

装帧:平装

isbn号码:9787810790444

丛书系列:

图书标签:

• 性医学
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现代天文学前沿探索：从引力波到系外行星的宇宙图景 书籍简介： 本书是一部全面、深入、前沿的现代天文学科普著作，旨在带领读者穿越浩瀚的宇宙，领略当代天文学最激动人心、最具颠覆性的研究成果与理论进展。我们不再满足于肉眼可见的星辰，而是借助最尖端的观测技术和理论模型，揭示宇宙深处的奥秘，探索我们自身在宏大时空中的位置。 第一部分：宇宙的织锦——时空、物质与能量的本质 本章将从基础理论出发，回顾现代物理学对宇宙的理解框架。我们将详细阐述爱因斯坦的广义相对论在理解时空结构中的核心地位。这不是枯燥的公式堆砌，而是通过生动的比喻和实际观测案例，解析引力如何弯曲时空，以及由此引发的宏观宇宙现象。 引力波天文学的兴起是本节的重点。自LIGO首次探测到双黑洞合并事件以来，引力波已成为我们“聆听”宇宙的新窗口。我们将深入解析引力波的产生机制，详细介绍双中子星并合（GW170817）这一“多信使天文学”的里程碑事件，解释如何通过引力波与电磁波的联合观测，揭示快子（Kilonova）的起源，并精确测定哈勃常数。此外，我们还将探讨未来探测器，如LISA，将如何捕捉超大质量黑洞合并产生的低频引力波，揭示星系演化的关键环节。 随后，我们将聚焦于暗物质与暗能量这两大宇宙学谜团。暗物质的证据链，从星系旋转曲线、引力透镜效应到宇宙微波背景辐射（CMB）的各向异性，将被系统梳理。书中将探讨当前主流的候选者，如WIMPs（弱相互作用大质量粒子）和轴子，并介绍全球正在进行的直接和间接探测实验的最新进展与挑战。 对于暗能量，我们将讨论其作为宇宙加速膨胀驱动力的理论基础，从宇宙学常数到修正引力理论等替代模型。通过对重子声波振荡（BAO）和大尺度结构的观测分析，我们将描绘出宇宙命运的可能轨迹。 第二部分：恒星的生与死——从原恒星盘到超新星遗迹 恒星是宇宙中的主要发光体和重元素工厂。本部分将聚焦恒星演化的全过程。 恒星的诞生部分，我们将详细探讨分子云的坍缩、原恒星的形成以及T Tauri星阶段的活动。重点分析赫罗图（H-R Diagram）在不同演化阶段恒星的定位，以及磁场在驱动年轻恒星喷流（Jet）和双极流（Bipolar Outflows）中的关键作用。 恒星的主序阶段是其生命中最漫长的阶段，本书将细致区分不同质量恒星的内部结构和能量传输机制——从低质量恒星的完全对流到大质量恒星的分层结构。 恒星的终结是宇宙中最壮观的事件。我们将深入剖析红巨星分支的演化、氦闪现象，以及最终的归宿： 1. 低质量恒星（如太阳）：走向白矮星，并探讨其冷却曲线与冷却白矮星在寻找宇宙年龄估计中的意义。对于双星系统中的吸积白矮星，将阐述其如何通过碳氧融合引发Ia型超新星，作为“标准烛光”的物理基础。 2. 大质量恒星：追踪其内部核合成的“洋葱层”结构，直至形成铁核。重点解析核心坍缩超新星（II型）的爆发过程，包括中微子驱动的反弹机制。我们将结合 Chandra X射线天文台和甚大阵（VLA）的观测数据，分析超新星遗迹的动力学和元素扩散情况。 最后，我们探讨极端致密天体的形成：中子星的内部结构——夸克物质的猜想，脉冲星的自转与辐射机制，以及磁星极端磁场下的物理状态。 第三部分：星系与宇宙学——结构形成与演化史诗 从孤立的恒星到跨越数十亿光年的宏大结构，本章将带领读者俯瞰星系的形成与演化。 星系形态学：我们将超越经典的哈勃序列，介绍盘状星系（旋涡星系）的形成与稳定性、椭圆星系的碰撞与并合历史，以及不规则星系的动态特征。重点分析暗物质晕对星系形状和动态平衡的决定性影响。 活动星系核（AGN）：这是宇宙中最活跃的能量源之一。我们将系统分类类星体（Quasar）、射电星系和蝎虎座天体（Blazar），解释它们共同的物理模型——中心超大质量黑洞（SMBH）及其周围的吸积盘。通过观测费米子伽马射线空间望远镜的数据，我们将讨论高能喷流如何向星系际介质中注入能量。 星系团与大尺度结构：我们将考察星系团作为宇宙中最大引力束缚系统的结构特征，包括星系团内气体（ICM）的性质，以及通过兰蒂埃-鲍特线探测暗物质晕的分布。本书将展示宇宙网（Cosmic Web）的最新数值模拟成果，揭示物质是如何沿着纤维（Filaments）和空洞（Voids）分布的。 早期宇宙的窗口：我们重返宇宙微波背景（CMB），并结合普朗克（Planck）卫星的最新数据，解释CMB的偶极子各向异性和温度涨落。这些微小的波动是宇宙中所有结构的种子。随后，我们将探讨再电离时期（Epoch of Reionization）——当第一代恒星和星系产生，如何将宇宙从黑暗的“中性时代”重新点亮。 第四部分：系外行星的搜寻与宜居性评估 人类对地外生命的探索达到了前所未有的高度。本部分专注于系外行星（Exoplanets）的发现、表征及其潜在的生命迹象。 探测方法：我们将详细解析主流的探测技术： 1. 凌日法（Transit Method）：以开普勒（Kepler）和TESS任务为例，解释如何通过行星经过恒星前方时引起的亮度微小下降，推算出行星的半径和轨道周期。 2. 视向速度法（Radial Velocity Method）：阐述多普勒效应在测量行星对恒星的微小“摇摆”中如何确定行星的质量。 3. 直接成像法：讨论如何使用高对比度成像技术（如SPHERE和GPI）克服恒星强光，直接捕捉到大质量或年轻的系外行星。 行星大气层分析：本书将重点介绍詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在透射光谱法中的革命性能力。通过分析特定波长下吸收光谱的特征，我们能够确定系外行星大气中的水蒸气、甲烷、二氧化碳等分子。 宜居带与生物印记（Biosignatures）：我们将讨论宜居带（Habitable Zone）的定义及其局限性，探讨系内行星宜居性的复杂因素，如潮汐锁定、地质活动和磁场保护。对于“生物印记”，我们将深入探讨氧气、臭氧和磷化氢等分子的物理化学意义，以及如何区分真正的生物信号与非生物过程产生的假象。 结语：未来的疆域 本书的最后部分将展望未来十年天文学的发展方向，包括对第一批恒星（Population III Stars）的理论模型验证、对快速射电暴（FRBs）更精确的定位与物理机制的确定，以及探索系外行星世界的多样性，激励读者保持对宇宙永恒的好奇心与探索精神。

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拿到这本书后，我做的第一件事就是翻阅了目录和引言部分，这往往能透露出一本书的“灵魂”所在。我发现作者在开篇就非常坦诚地指出了当前社会在这一知识领域存在的普遍误区和信息鸿沟，这种直面问题的勇气非常可嘉。更让我感到惊喜的是，文字风格的处理，它没有采用那种高高在上的专家口吻，而是选择了一种非常平易近人、略带幽默感的叙事方式。这种“拉家常”式的交流，极大地拉近了读者与知识之间的距离，让人在轻松的氛围中不知不觉地吸收了大量信息。我个人认为，知识的传播，最忌讳的就是故作高深，让人觉得知识是少数人的特权。这本书似乎正在努力打破这种壁垒，用最贴近生活的语言，去解读那些看似高深莫测的原理，这种人文精神的渗透，是衡量一本好书的重要标准之一。

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这本新书的装帧设计真是让人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的封面，一下子就抓住了我的注意力。我本来对这种类型的书籍抱持着一种谨慎的态度，毕竟市面上同类题材的作品鱼龙混杂，很多要么过于学术化晦涩难懂，要么又流于肤浅的猎奇。然而，这本书的排版和字体选择，透露出一种对阅读体验的尊重，内页的留白处理得恰到好处，让人在长时间阅读时也不会感到视觉疲劳。光是翻阅的这个过程，就能感受到作者在制作上投入的心血。我特别欣赏它那种不张扬却又充满自信的姿态，仿佛在告诉你，这里面装载的都是经过深思熟虑的干货，而不是哗众取宠的文字游戏。希望内容能够像这外表一样，经得起推敲，真正做到知识的普及和深度的兼顾。我已经迫不及待地想深入其中，看看它究竟能带给我哪些意想不到的启发和收获，尤其是在信息爆炸的今天，一本能沉下心来认真阅读的书是多么的珍贵。

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这本书的装帧质量和印刷工艺给我留下了深刻的印象，这往往是出版方用心程度的体现。纸张的质感非常舒服，不是那种廉价的反光纸，而是略带纹理的哑光纸张，长时间阅读也不会觉得刺眼。而且，书本的装订非常结实，看样子能够承受多次翻阅和携带的磨损。在内容呈现上，我特别留意了插图和图表的质量，清晰度极高，标注详尽无遗，这对于理解复杂结构和流程至关重要。很多关于身体机制的描述，如果仅靠文字会显得抽象难懂，但如果配以高质量的视觉辅助，理解效率会呈几何级数增长。这本书显然在视觉传达方面下了大功夫，每一个图示都像是艺术品一样，既准确又美观，这让我对阅读过程中的体验充满了期待。

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我对这本书的期待值，很大程度上来源于它那种近乎严谨的逻辑构建感。我习惯于阅读那些结构清晰、论证严密的文本，尤其是涉及专业知识的领域，逻辑链条的顺畅与否，直接决定了我能否信服作者的观点。我观察到这本书的章节划分似乎遵循着一套非常清晰的脉络，从基础概念的铺陈到复杂问题的剖析，每一步都像是精心设计的阶梯，稳步地引导读者向上攀登。这种层层递进的叙事方式，极大地降低了理解门槛，让那些原本可能让人望而却步的复杂议题，变得触手可及。我尤其关注作者在处理那些争议性话题时所采取的立场和引用的资料来源，一个优秀的作者，绝不会避开难题，而是会用理性的光芒去照亮迷雾。如果这本书能在保持科学性的同时，兼顾到人文关怀的温度，那它无疑就超越了一本普通科普读物的范畴，升华为一部有价值的参考指南。

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从一个资深爱好者的角度来看，我更看重的是内容的新颖度和广度。很多市面上的书籍在论述核心概念时总是千篇一律，翻来覆去炒冷饭。而我期望这本书能够提供一些更前沿的视角，或者整合一些被传统教材忽略但实际上至关重要的细枝末节。例如，我关注它是否能将最新的研究成果融入其中，或者是否能从跨学科的角度对这一领域进行重新审视和解读。一本真正有价值的书，应该能在我已经建立的知识体系上，搭建起新的瞭望台，让我看到更远的风景。如果它只是重复我已知的信息，那么它的价值就大打折扣了。我希望能从中挖掘出那些“原来如此”的瞬间，那种知识被刷新和拓展的愉悦感，是阅读体验中最为核心的部分。

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