Rotation And Accretion Powered Pulsars

Rotation And Accretion Powered Pulsars pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

☆☆☆☆☆
出版者:World Scientific Pub Co Inc
作者:Ghosh, Pranab
出品人:
页数:772
译者:
出版时间:2007-7
价格:£ 172.00
装帧:HRD
isbn号码:9789810247447
丛书系列:
图书标签:
  • 脉冲星
  • 旋转
  • 吸积
  • 天体物理学
  • 高能天体物理学
  • X射线天文学
  • 中子星
  • 磁星
  • 天文学
  • 恒星演化
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具体描述

This book is an introduction to pulsars, a key area in high energy astrophysics with continuing potential for fundamental discoveries. Throughout the book runs the unifying thread of the evolutionary link between rotation-powered pulsars and accretion-powered pulsars - a milestone of modern astrophysics. Early textbooks on pulsars dealt almost entirely with rotation-powered ones, while accounts of pulsars in volumes on X-ray binaries focused almost exclusively on accretion-powered ones. This is the first textbook to treat these two kinds of pulsars simultaneously with equal importance, stressing the fact that both are rotating, magnetic neutron stars, operating under different conditions during different parts of their lives. It describes the observational properties of both kinds of pulsars, summarizes our physical understanding of these properties, and pays detailed attention to the physics of superdense matter which neutron stars are composed of, as well as to the superfluidity which is expected to occur in neutron stars. Evolution from rotation-power to accretion-power, and vice versa, are carefully described. The effects of the strong magnetic fields of neutron stars on themselves, their emission properties, and their environments are discussed, as are the origin and evolution of such magnetic fields. Also treated is the superbly accurate verification of Einstein's theory of general relativity through timing studies of binary pulsars, which led to the award of the Nobel Prize to Hulse and Taylor in 1993. On each topic, the book starts with simple, basic physical concepts, and builds up the exposition to the point where the latest and most exciting developments become accessible to the reader.

好的,这是一本关于天文学和天体物理学的图书简介,重点介绍了脉冲星、黑洞、星系演化等前沿领域,但并未提及您书名中的“旋转与吸积驱动的脉冲星”: --- 《宇宙深处的信使:中子星、黑洞与极端天体物理》 引言:宇宙的极限实验室 本书旨在为对现代天体物理学前沿领域抱有浓厚兴趣的读者提供一份详尽的指南。我们深入探索宇宙中最为极端、能量最高的物体——中子星和黑洞的物理性质、形成机制及其对周围环境的影响。这些天体是检验我们现有物理学理论(包括广义相对论和量子场论)的终极实验室,它们的行为揭示了物质在极端密度和引力场下所能达到的极限状态。通过梳理近年来的观测突破和理论模型的最新进展,本书勾勒出一幅生动而复杂的宇宙图景,其中充满了剧烈的能量释放、时空的扭曲以及物质的奇特转变。 第一部分:中子星的奥秘——宇宙中最紧凑的物质 中子星,这些由超新星爆发残骸形成的致密天体,代表了我们所能直接观测到的密度最高的物质形式。本部分首先追溯了它们从巨星核心坍缩到形成稳定天体的整个过程,详细阐述了引力坍缩的物理机制和不同类型的超新星爆发(特别是II型和Ib/Ic型)与中子星起源之间的紧密联系。 1.1 中子星的内部结构与物质方程: 我们将详细剖析中子星的层次结构,从相对“稀疏”的固态外壳,到内部富含超流体的核心。核心的物理状态是当前天体物理学中最具争议和研究价值的课题之一。我们将审视目前提出的各种“物质状态方程”(EOS),探讨夸克物质、超流体、超导性等可能存在的奇异物态,以及这些状态如何影响中子星的质量-半径关系和冷却过程。 1.2 中子星的磁场与磁层动力学: 中子星拥有宇宙中最强的磁场,其强度可达地球磁场的数万亿倍。本章将聚焦于这些极端磁场的起源、演化以及它们如何塑造中子星周围的环境。我们探讨了磁层中的粒子加速过程,这是许多高能辐射(如伽马射线暴和X射线辐射)的根本驱动力。特别关注了磁场拓扑结构的变化如何引发磁重联事件,释放出巨大的能量。 1.3 中子星的冷却与演化: 中子星的温度会随着时间推移而逐渐降低。本部分系统地介绍了冷却理论,包括中微子冷却机制(如直接汤川过程、Urca过程)和光子辐射冷却。通过比较不同年龄中子星的观测温度,科学家能够推断其内部物理条件和演化历史。 第二部分:黑洞的边界——时空尽头的引力陷阱 黑洞是广义相对论预言的最极端解,是时空曲率无限大的区域。本部分着重探讨了黑洞的分类、性质以及它们在宇宙演化中的关键作用。 2.1 恒星级黑洞的形成与观测证据: 我们详细回顾了恒星质量黑洞(通常由大质量恒星坍缩形成)的形成机制,并系统梳理了确凿的观测证据,主要基于X射线双星系统中的质量测量和引力波事件的探测。深入分析了黑洞吸积盘的结构、辐射特性(包括从软到硬的X射线谱)、喷流的形成与准周期震荡(QPOs)的物理起源。 2.2 超大质量黑洞与星系演化: 位于星系中心的超大质量黑洞(SMBH)是理解星系形成与共同演化的核心要素。本章探讨了SMBH的观测方法(如Maser技术、Sgr A的视界成像),以及它们如何通过活动星系核(AGN)反馈机制,调节宿主星系的恒星形成率和气体冷却过程。我们将考察“共同演化”理论模型,即黑洞质量与宿主星系恒星速度弥散度之间的经验关系(如$M-sigma$关系)。 2.3 强引力场下的时空动力学: 本部分专门讨论广义相对论在强引力场下的效应。重点分析了黑洞的特性——质量、角动量和电荷(无毛定理),以及事件视界的几何结构。同时,深入探讨了黑洞周围物质的潮汐效应、光线偏折和引力红移等现象,这些都是未来高精度观测任务需要验证的关键物理效应。 第三部分:引力波天文学的黎明 引力波的直接探测开启了“引力波天文学”这一全新的窗口,使我们能够聆听宇宙中最剧烈事件的声音。 3.1 引力波的产生与探测原理: 详细阐述了双黑洞并合、黑洞与中子星并合等事件如何产生可探测的引力波信号。介绍了激光干涉引力波天文台(LIGO/Virgo/KAGRA)的探测原理、噪声抑制技术以及波形建模(波形模板库)的重要性。 3.2 多信使天文学的新篇章: 引力波与电磁波的协同观测(多信使天文学)极大地丰富了我们对伽马射线暴、千新星等事件的理解。本章重点分析了GW170817等关键事件,这些事件提供了对重元素(如金和铂)快速R过程核合成的直接证据,并对中子星的性质(如潮汐形变参数)施加了严格的约束。 第四部分:极端高能天体物理的前沿 本部分聚焦于驱动宇宙中最强大能量释放的机制。 4.1 快速射电暴(FRBs): 快速射电暴作为一种突发性的、持续时间仅数毫秒的射电脉冲,其物理起源仍然是当前天体物理学的重大挑战。我们梳理了主要的理论模型,包括磁星活动、黑洞潮汐瓦解等,并分析了对FRBs进行电离度测量和磁场测量的潜力。 4.2 伽马射线暴(GRBs)的分类与模型: 系统回顾了长、短伽马射线暴的观测特征,并深入探讨了它们与超新星(Ic型和双星中子星并合)的关联。重点讨论了“内禀熄灭模型”和“外部激波模型”在解释GRB能谱和光变曲线中的应用。 结论:未解之谜与未来展望 本书最后展望了未来十年天体物理学领域即将到来的重大突破,包括下一代引力波探测器(如LISA)对超大质量黑洞并合的观测,以及地面射电望远镜阵列对中子星和快速射电暴的更精确探查。这些努力必将进一步深化我们对宇宙极端物理的理解,并可能揭示出超越标准模型的新物理学现象。 --- 目标读者: 本书适合具有大学物理或天文学基础的高年级本科生、研究生,以及对现代天体物理学有深入了解和兴趣的科研人员。阅读本书需要具备基础的经典物理学和狭义相对论知识。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的结构安排,真的体现了一种大师级的编排能力。它就像一个精心设计的迷宫,每一个转角都通向一个新的、更令人兴奋的视野。我特别喜欢作者在每一章末尾设置的“未来展望”小节,那部分内容总是带着一种强烈的未来感和紧迫感,让人立刻联想到目前正在运行的下一代大型望远镜项目和最新的理论突破点。它巧妙地将历史回顾、当前研究和未来方向串联起来,形成了一个完整的知识闭环。读完一章,你不会有“学完了”的满足感,而是会有一种强烈的“我必须知道下一步会发生什么”的驱动力。这种设计,极大地激发了读者的主动探索欲,让人忍不住想要立刻去查阅最新的期刊论文,去追踪最新的实验进展。这本书不仅仅是一次信息的传递,更像是一个引爆点,点燃了读者对该领域持续研究和探索的热情,其价值远超其纸面上的内容本身。

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我发现这本书在处理理论模型的演变和争论焦点时,表现出了一种罕见的、近乎批判性的客观性。它没有简单地陈述“唯一的真理”,而是非常细致地梳理了不同学派、不同时期对同一物理过程的不同解释和争议。例如,在描述某些观测数据的最新解释时,作者会清晰地指出哪一种模型在解释某些反常现象时更为优越,同时也会坦诚地指出该模型目前存在的局限性和待解决的问题。这种不偏不倚的态度,让读者能够更全面地理解科学研究的本质——它是一个不断试错、不断修正的过程,而不是一个终点已定的知识宣讲。这种对科学精神的忠实展现,让我对书中的内容更加信服。它不只是在传递信息,更是在培养读者一种审慎的、质疑性的思维方式,这对于任何想要真正掌握一个领域知识的人来说,都是至关重要的宝贵财富。

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这本书的封面设计真是抓人眼球,那种深邃的宇宙背景色调搭配上明亮的星云光芒,一下子就把我带入了一种对未知天体的遐想之中。我手里拿的是精装版,纸张的质感非常厚实,拿在手上沉甸甸的,翻阅起来有一种庄重感,感觉就像捧着一本珍贵的资料集。内页的排版布局也颇为讲究,字体大小适中,段落间距留白恰到好处,即使是需要长时间阅读,眼睛也不会感到特别疲劳。虽然我还没有完全深入到每一章节的专业术语里,但从目录的结构来看,作者显然是花了巨大的心力去梳理一个复杂概念的脉络,从基础的物理原理到前沿的观测数据,层层递进,逻辑清晰可见。我尤其欣赏它在视觉辅助材料上的投入,那些精美的图表和示意图,即使是对于非专业人士,也能起到极佳的辅助理解作用,那种将抽象概念具象化的努力,着实让人佩服。这本书的装帧和整体呈现出来的学术气质,让它不仅仅是一本教科书,更像是一件值得收藏的艺术品,光是放在书架上,都能提升整个房间的“知识密度”。

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说实话,我一开始是抱着比较功利的心态去翻阅这本书的,毕竟涉及到如此高深的课题,总觉得会是晦涩难懂的“天书”。然而,翻开几页后,我的顾虑立刻烟消云散了。作者的叙事风格极其擅长用一种娓娓道来的方式,将那些原本冰冷的物理定律,包裹上了一层引人入胜的故事外衣。他似乎深谙如何引导读者的好奇心,总是在你快要被复杂的数学推导搞糊涂的时候,适时地抛出一个绝妙的类比,或者引用一个生动的历史轶事来帮你抓住核心的物理图像。这种写作技巧,简直就是高阶科普的典范。我记得有一次,我在阅读关于能量守恒的部分时,原本以为会是枯燥的公式堆砌,结果作者居然用了一种类比于滴水穿石的意境,瞬间将那种长时间累积的微小效应放大,让我对脉冲星长期演化的理解醍醐灌顶。这本书的语言充满了活力,绝非那种陈旧的、学院派的僵硬文字,它更像是一位经验丰富的导师,耐心地在你耳边为你讲解宇宙中最精妙的运作机制。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一位对天文领域抱有浓厚兴趣,但专业背景相对薄弱的读者来说,这本书的“可接触性”是一个非常重要的衡量标准。我欣喜地发现,这本书在难度分层上做得非常到位。它似乎没有试图让所有人都一步登天,而是为不同水平的读者预留了不同的切入点。那些宏观的介绍性章节,即便你只是一个普通的科幻迷,也能读得津津有味,建立起对该现象的基本认知框架。而当你准备好深入时,它又提供了详尽的脚注和交叉引用的参考资料,仿佛在邀请你进行一次“探险”——你可以选择在平坦的大道上欣赏风景,也可以选择深入崎岖的小径去探寻秘密的源头。这种设计极大地扩展了这本书的受众范围,让它不至于沦为少数专家的专属读物。它真正做到了知识的普及与深度的平衡,让人感觉到,自己正在被引导着,一步步地从“知道”走向“理解”,这种学习的体验是极其宝贵的。

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