Annual Review of Nuclear and Particle Science 2005 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Annual Reviews

作者:Kayser, Boris (EDT)/ Holstein, Barry R. (EDT)/ Jawahery, Abolhassan (EDT)

出品人:

页数:599

译者:

出版时间:2005-12-8

价格:USD 194.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780824315559

丛书系列:

图书标签:

• 核物理
• 粒子物理
• 年鉴
• 学术综述
• 物理学
• 科学
• 2005
• 核科学
• 粒子科学
• 高能物理

好的，以下是为您创作的一份关于《Annual Review of Nuclear and Particle Science 2005》之外的其他科学领域图书的详细简介，旨在提供丰富的内容，同时避免提及您提到的特定书籍。 --- 《宇宙的织锦：从量子泡沫到星系演化》 作者： 亚历山大·霍金斯（Alexander Hawkins） 出版社： 环球科学出版社 页数： 780 页 出版年份： 2023 年 简介： 《宇宙的织锦：从量子泡沫到星系演化》是一部气势恢宏的综合性著作，它以一种令人着迷且严谨的方式，探索了当代物理学和宇宙学最前沿的宏大叙事。本书不仅仅是对现有知识的汇编，更是一次深刻的哲学思辨之旅，旨在揭示构成我们存在的基本结构，并追溯这些结构从极早期宇宙的微小扰动到今日复杂星系形成的漫长历史。 霍金斯教授，一位在理论物理和观测宇宙学领域享有盛誉的学者，成功地将高深的理论物理概念与最新的天文观测数据编织在一起，为跨学科的读者提供了一幅清晰而生动的宇宙图景。全书分为五个主要部分，每一部分都代表了对自然界不同尺度的深入剖析。 --- 第一部分：微观基础——时空与物质的量子几何 本部分专注于探究物质和能量的最基本构件以及支配它们的时空结构。作者首先回顾了粒子物理学的标准模型，细致地梳理了夸克、轻子和规范玻色子的性质及其相互作用的精确描述。然而，本书的重点迅速转向了超越标准模型的领域。 量子场论的深化： 霍金斯详细阐述了重整化群流动的概念，解释了为什么物理定律在不同能量尺度下表现出不同的有效行为。他用直观的类比解释了这些抽象的数学结构，使得读者能够理解杨-米尔斯理论如何成功地描述了强核力和弱核力。 引力的量子挑战： 随后，全书转向了物理学中最大的未解之谜——将量子力学与爱因斯坦的广义相对论统一起来。作者用极大的篇幅讨论了弦理论（String Theory）的最新进展，特别是 AdS/CFT 对偶性在理解黑洞信息悖论中的应用。他并未回避关于“景观”（Landscape）和“全息原理”（Holographic Principle）的争议，而是客观地呈现了这些理论框架如何试图描绘“万有理论”的蓝图。特别值得一提的是，作者对“圈量子引力”（Loop Quantum Gravity）的定量预测进行了深入的比较分析，探讨了它们在描述普朗克尺度量子时空泡沫方面的潜力与局限。 --- 第二部分：早期宇宙的炼金术——暴胀与结构形成 在这一部分，叙事从微观的量子层面跃升至宇宙诞生的瞬间。作者详尽地描述了宇宙学的主流模型——大爆炸理论，但重点聚焦于“暴胀时代”（Inflationary Epoch）。 暴胀的动力学： 霍金斯教授重新审视了暴胀理论的驱动机制，详细分析了标量场（Inflaton）的势能景观如何决定了我们观测到的宇宙学参数，例如原初引力波的张量-标量比（r）。书中不仅包含了理论计算，还结合了普朗克卫星和未来LISA探测器对原初引力波背景的可能探测窗口的分析。 物质-反物质的不对称性： 宇宙中物质为何占据主导地位？这一章节深入探讨了“重子产生”（Baryogenesis）的各种机制，包括电弱对称破缺、大统一理论中的模型，以及最前沿的惰性中微子模型。作者清晰地梳理了实现萨哈罗夫条件（Sakharov Conditions）所需要的CP破坏的量级和能标。 原初密度扰动： 本部分最后解释了量子涨落如何被暴胀机制放大，播下了后来形成星系和星系团的“种子”。作者通过详细的数学推导和图表说明了这些扰动的谱指数（$n_s$）和非高斯性（non-Gaussianity）如何成为检验不同暴胀模型的关键观测指纹。 --- 第三部分：暗物质与暗能量——宇宙的隐形骨架 本书的第三部分致力于解决宇宙质量-能量预算中最大的未知数——暗物质和暗能量。 暗物质的身份之谜： 霍金斯全面回顾了暗物质的间接证据（如星系旋转曲线和引力透镜效应）和直接探测实验的最新进展。他细致地分析了WIMP（弱相互作用重粒子）模型的限制，并对轴子（Axion）、轻量级暗物质（Light Dark Matter）以及“自相互作用暗物质”（SIDM）等替代方案进行了深入评估。书中包含对XENONnT和LZ实验最新排除图谱的详细解读。 暗能量的本质： 面对宇宙加速膨胀的观测事实，作者探讨了对暗能量的三种主要解释：宇宙学常数（Λ）、动态标量场（如昆虫、第五元素）以及对广义相对论本身的修正（如f(R)引力）。通过分析大尺度结构（LSS）的观测，特别是BOSS和DESI数据的支撑力度，作者辩证地权衡了标准ΛCDM模型和修正引力模型的优劣。 --- 第四部分：恒星的生命与死亡——核合成与超新星 本部分将视角拉回至星系内部，聚焦于核物理和恒星演化的交汇点，解释了重元素如何在宇宙中被锻造和散播。 恒星内部的熔炉： 作者详细描述了从主序星到红巨星的内部核聚变过程，特别是碳氮氧循环和三阿尔法过程。他强调了“快中子俘获过程”（r-过程）在宇宙中产生比铁更重元素（如金和铀）的关键性，并探讨了中子星合并事件（Kilonovae）如何可能成为主要的r-过程工厂。 超新星的物理学： 对II型超新星的坍缩动力学进行了高度详细的描述。书中特别关注了中微子驱动的冲击波反弹机制，以及爆炸后留下的致密天体——中子星或黑洞的形成过程。作者还讨论了Ia型超新星作为“标准烛光”在测量宇宙距离标度中的重要性，以及对它们“非标准”特性的修正需求。 --- 第五部分：宇宙的宏伟结构——从宇宙网到未来命运 最后一部分将所有前述的概念整合起来，描绘了宇宙在数十亿年间的演化轨迹，并展望了其最终的归宿。 从种子到网络： 霍金斯解释了暗物质晕如何通过引力坍缩组织物质，形成了我们今天观测到的宇宙网结构——包含巨大的空洞、纤维和星系团。他使用了最新的模拟结果，如Illustris TNG 和 EAGLE 模拟，来展示星系形成和反馈过程（如活动星系核AGN反馈）如何调节恒星的诞生速率，从而塑造了星系的颜色和形态分布。 宇宙的终局： 结尾部分探讨了基于当前暗能量密度的几种可能的宇宙未来情景：是永恒的膨胀（大冻结）、还是在极端未来发生真空衰变（大撕裂）。作者以一种既严谨又充满敬畏的笔调，总结了人类认知边界的拓展，并提出了未来十年观测技术（如詹姆斯·韦伯太空望远镜的深度场观测和下一代地面望远镜）可能带来的颠覆性发现。 --- 《宇宙的织锦》是一部面向高级本科生、研究生以及专业科研人员的参考书，同时也是对所有对宇宙终极问题抱有热情的读者的智慧盛宴。它以无可比拟的广度和深度，描绘了从普朗克尺度到可观测宇宙边缘的统一科学叙事。 关键词： 广义相对论、量子场论、弦理论、暴胀宇宙学、暗物质探测、星系形成、核合成、宇宙学参数。

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