Radiation-Induced Cancer from Low-Dose Exposure pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Committee Nuclear Responsibility

作者:Gofman, John W.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:29.95

装帧:Pap

isbn号码:9780932682895

丛书系列:

图书标签:

• Radiation oncology
• Low-dose radiation
• Cancer risk
• Radiation effects
• Health physics
• Epidemiology
• Medical physics
• Nuclear medicine
• Environmental health
• Risk assessment

《星际导航与深空测绘：基于脉冲星网络的时间基准构建》 内容简介： 本书深入探讨了利用脉冲星（Pulsars）作为宇宙级时间基准和定位信标，构建高精度星际导航与深空测绘系统的理论基础、关键技术及其工程实现。随着人类探索活动日益向太阳系边缘乃至更遥远的星际空间拓展，传统的基于地球的无线电定位和同步技术面临着日益严峻的延迟和精度限制。脉冲星，这些高速旋转的中子星，以其极其稳定的自转周期和可预测的射电脉冲发射，为我们提供了一种天然、独立且几乎不受引力或大气干扰影响的宇宙级参考框架。 第一部分：脉冲星的物理特性与时间基准的理论根基 本部分首先对脉冲星的形成、结构及其物理动力学进行了详尽的阐述。重点分析了高速自转下的洛伦兹协变性、磁场的演化路径，以及如何通过长期的观测数据分析，提取出具有亚纳秒级稳定性的脉冲到达时间（Time of Arrival, TOA）。我们将详细介绍“旋转模型”（Spin-Down Model）的精确构建过程，包括如何校正来自星际介质的色散效应（Dispersion Measure, DM），以及如何通过傅里叶分析技术，从海量的观测数据中分离出微弱的信号，并将其精确对准理论预测的儒略日历时间。 此外，本书还深入剖析了脉冲星时钟的内在不确定性来源。这不仅包括脉冲星固有的“星震”（Starquake）或磁场突变导致的周期性跳变，还涵盖了地球参考系与脉冲星参考系之间相对运动所引入的系统误差。我们引入了广义相对论框架下的时空度规，阐释了引力势差如何影响信号的传播时间，并提出了基于洛伦兹变换的修正模型，以确保在跨越数光年距离的时间同步中，误差控制在皮秒量级。 第二部分：脉冲星阵列导航系统（PANS）的架构设计 构建一个实用的星际导航系统，核心在于建立一个可靠的脉冲星时钟阵列。本书系统地介绍了脉冲星阵列导航系统（PANS）的整体架构。这包括对所需脉冲星的选取标准——不仅要求高亮度、稳定的脉冲形态，更重要的是要求它们在三维空间中具有足够大的角分布，以提供最佳的几何精度因子（Dilution of Precision, DOP）。 我们详细论述了PANS的观测方程。导航的核心在于测量信号从已知位置的脉冲星到接收器的时延差。这涉及到多站点的交叉同步技术。传统导航依赖于几何距离，而PANS则依赖于时间差。本书提出了基于“时间差”（Time Difference of Arrival, TDOA）的定位算法，并将其推广至四维时空定位。针对深空探测器（如旅行者号或未来星际探测器）可能遇到的信号强度极低、数据传输带宽受限的挑战，我们设计了一套基于压缩感知（Compressed Sensing）的脉冲信号重建算法，能够在有限的信噪比下，快速、准确地锁定脉冲峰值。 特别关注了“时间同步层”的实现。由于脉冲星信号的到达时间具有高度的随机性（相对于地球上的同步信号），PANS要求探测器携带高精度原子钟（如氢原子钟或光钟），并开发出一种“时间权重分配”机制，动态地为不同稳定性的脉冲星分配不同的权重，从而在短期内维持与星际参考框架的同步精度。 第三部分：深空测绘与引力波探测的交叉应用 PANS不仅是一种导航工具，它也是构建高精度深空测绘图谱的终极工具。本书探讨了如何利用PANS观测数据进行精细的天体测量。通过对大量脉冲星TOA的长期监测，我们可以精确测定银河系内恒星的运动轨迹、本地的暗物质分布效应，甚至可以探测到星系际介质中微弱的电子密度涨落。 更引人注目的是PANS在引力波（Gravitational Wave, GW）探测中的前沿应用。近年来，利用纳赫兹（nHz）频率范围内的超大质量黑洞合并产生的引力波，已经成为天体物理学的前沿领域。本书详细阐述了如何利用部署在太阳系内外的多个PANS接收节点，构建一个分布式、超长基线（Intercontinental/Interplanetary Baseline）的干涉仪网络。脉冲星对引力波的响应表现为对TOA的微小调制——即“延迟扰动”（Delay Effect）。我们提出了基于卡尔曼滤波和贝叶斯推断的信号分离技术，用于从背景噪声中提取出由通过地球-脉冲星连线的引力波事件产生的周期性时间偏移，从而实现对宇宙低频引力波事件的持续监测。 第四部分：工程挑战与未来展望 本书的最后一部分聚焦于实现PANS技术的实际工程障碍。这包括： 1. 地面射电望远镜阵列的协同观测： 如何在全球范围内同步调度多个大型射电望远镜（如FAST、Arecibo的继任者或SKA）进行一致性的脉冲星采样。 2. 星间（Interstellar）和星系间（Intergalactic）传播效应的精确建模： 深入分析等离子体色散、引力透镜效应（Microlensing）和星际闪烁（Scintillation）对TOA测量精度的影响，并提出实时的环境补偿模型。 3. 抗辐射与空间环境下的高精度时钟维护： 针对深空探测器，讨论了空间辐射对光钟稳定性的影响，以及如何通过冗余设计和自校准程序来保障长期运行的可靠性。 《星际导航与深空测绘》旨在为空间物理学家、天文学家和航空航天工程师提供一个全面、深入的参考手册，引导读者理解并掌握利用宇宙中最稳定的时钟——脉冲星，来定义我们的星际坐标和时间尺度的前沿科学与技术。本书的最终目标是为人类迈向真正的星际旅行奠定坚实的时空参考基础。

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