An Introduction to Astrophysical Fluid Dynamics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Thompson, Michael J.

出品人:

页数:227

译者:

出版时间:

价格:$ 58.76

装帧:Pap

isbn号码:9781860946332

丛书系列:

图书标签:

天体物理学
流体动力学
天体物理流体
数值模拟
等离子体物理
恒星
星系
宇宙学
湍流
磁流体动力学

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具体描述

This book provides an introduction for graduate students and advanced undergraduate students to the field of astrophysical fluid dynamics. Although sometimes ignored, fluid dynamical processes play a central role in virtually all areas of astrophysics. No previous knowledge of fluid dynamics is assumed. After establishing the basic equations of fluid dynamics and the physics relevant to an astrophysical application, a variety of topics in the field are addressed There is also a chapter introducing the reader to numerical methods. Appendices list useful physical constants and astronomical quantities, and provide handy reference material on Cartesian tensors, vector calculus in polar coordinates, self-adjoint eigenvalue problems and JWKB theory.

好的，这是一本关于天体物理流体力学的书籍简介，完全不涉及您提到的那本书的内容：《恒星结构与演化：从核聚变到超新星》书籍简介本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探索恒星从诞生到消亡的整个生命周期。内容涵盖了驱动恒星内部过程的基本物理学原理、星际介质的动力学，以及不同质量恒星在不同演化阶段所经历的复杂物理现象。本书的叙述风格力求严谨而不失启发性，将基础理论与前沿观测结果紧密结合，适合对天体物理学有浓厚兴趣的本科高年级学生、研究生以及专业研究人员阅读。第一部分：恒星的起源与结构基础本书伊始，我们首先聚焦于恒星诞生的环境——星际介质（ISM）。详细阐述了冷分子云的结构、湍流运动、磁场的作用，以及这些因素如何导致引力不稳定的发生，最终触发原恒星的形成。随后，我们将深入探讨恒星内部的物理结构。核心内容包括： 1. 流体静力平衡与热力学：建立描述恒星稳定结构的宏观方程组，包括泊松方程、连续性方程和热力学关系。重点分析了理想气体、辐射压和简并态在不同密度和温度条件下的行为。 2. 能量产生与传输：详细剖析恒星内部的核反应网络，特别是质子-质子链反应和碳氮氧（CNO）循环的效率与温度依赖性。在能量传输方面，我们将区分辐射传输与对流传输机制，解释如何通过‘对流区’和‘辐射区’的划分来确定恒星的内部结构模型。 3. 大气与边界条件：探讨恒星外层大气中的辐射过程，包括连续谱和谱线形成，并确定连接内部结构与外部环境的边界条件。第二部分：主序星的稳定演化在恒星形成后的绝大部分时间里，它们处于主序阶段，核心进行氢核聚变。本部分详细考察了主序星的演化轨迹。 1. 化学演化与质量损失：描述了随着核心氦丰度的增加，恒星结构参数（如光度和半径）如何缓慢变化。同时，引入了对恒星外层物质损失的探讨，包括太阳风的机制及其对星族演化的影响。 2. 恒星结构模型与赫罗图：通过数值求解恒星结构方程组，我们构建了主序星的演化路径。系统地分析了主序星在赫罗图（Hertzsprung-Russell Diagram, HR图）上的位置与恒星质量、金属丰度的关系。第三部分：后主序演化与简并天体当核心的氢燃料耗尽后，恒星开始经历剧烈的结构变化，进入后主序阶段。 1. 红巨星分支：详细分析了壳层氢燃烧的物理机制，以及由此引起的包层膨胀和表面冷却，形成了红巨星或红亮巨星。对于低质量恒星，我们将深入研究氦闪现象及其带来的结构重构。 2. 氦燃烧与渐近巨星分支（AGB）：探讨核心氦聚变（三阿尔法过程）的启动条件和后果。对于中低质量恒星，AGB阶段的脉动、热脉冲和显著的质量损失是关键的研究点，这些过程决定了行星状星云的形成。 3. 白矮星的物理：着重阐述了电子简并压在支撑白矮星结构中的核心作用，引入了钱德拉塞卡极限的概念，并讨论了白矮星的热演化和冷却过程。第四部分：大质量恒星的末期与极端事件大质量恒星（通常指初始质量大于8倍太阳质量的恒星）的生命则以更壮观的方式结束。 1. 多壳层燃烧：描述了这些恒星如何依次点燃更重的元素（碳、氖、氧、硅），形成具有“洋葱层”结构的巨星。着重分析了不同燃烧阶段所需的温度、时间尺度以及能源输出的特性。 2. 核心坍缩与超新星爆发：这是本书的高潮部分。我们将细致剖析铁核的形成及其在引力作用下瞬间坍缩的过程。详细讨论了反弹激波的形成、中微子输运的作用，以及这对Ia型和II型超新星光变曲线的解释。 3. 致密天体的遗迹：最后，书籍将讨论超新星爆发后留下的产物——中子星和黑洞。我们将介绍中子星的内部状态方程（包括超流体和夸克物质的可能性），以及黑洞的形成条件和基本性质（史瓦西半径、事件视界）。核心特色本书不仅提供了丰富的理论框架，还通过实例分析展示了如何利用观测数据（如星团的颜色-星等图、恒星光谱）来检验和约束理论模型。全书贯穿了先进的数值模拟结果，帮助读者理解这些复杂现象背后的动态过程。本书旨在培养读者从宏观的结构稳定性到微观的核反应截面，全面掌握恒星物理学的综合能力。