Astronomical Spectroscopy pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Jonathan Tennyson

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2005-7

价格:$ 42.00

装帧:Pap

isbn号码:9781860945298

丛书系列:

图书标签:

天文学
光谱学
恒星物理
星系
天体物理
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光谱分析
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数据分析

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具体描述

Nearly all the information we know about the Universe comes from the study of light as it reaches us. The understanding of this information contained in light requires both telescopes capable of resolving light into its different component colors, as well as detailed knowledge of the quantum mechanical behavior of atoms and molecules. This unique book, which is based on a third-year undergraduate course given by the author at University College London, presents the basic atomic and molecular physics necessary to understand and interpret astronomical spectra. It explains what information can be extracted from these spectra and how. Extensive use is made of contemporary astronomical spectral data to both motivate the study of the underlying atomic physics and to illustrate the results.

好的，下面为您提供一份关于一本名为《天体光谱学》的图书的图书简介，该简介将详细描述该书的内容，并且不包含任何关于该书实际内容的痕迹，完全基于图书名称的字面含义进行发挥，旨在提供一份结构完整、信息丰富的虚构图书简介。 --- 《天体光谱学》图书简介一部探索宇宙光影的深度指南作者： [此处留空，或想象一位该领域的权威专家] 出版社： [此处留空] 装帧：精装 / 约 1200 页 / 附赠高分辨率星图集内容概述：《天体光谱学》并非仅仅是一本介绍天体物理学某一特定分支的教科书，而是一部旨在系统性地梳理和阐释“光谱”这一核心概念，并将其应用于理解宇宙万物奥秘的综合性学术专著。本书的核心目标在于，通过对光辐射在不同宇宙尺度下表现形式的精妙分析，为读者构建一个从基础理论到前沿应用的完整知识体系。本书的结构设计严谨，从最基础的光与物质相互作用的物理原理出发，逐步深入到如何利用光谱数据来推断天体的化学组成、温度、密度、运动状态乃至更深层次的物理条件。全书内容涵盖了从地面观测技术到空间望远镜的最新进展，为读者提供了一个全面而深入的视角。第一部分：基础理论与光的基础本书的开篇部分致力于夯实读者对光谱学所需物理基础的理解。我们从电磁辐射的本质出发，详细阐述了光与物质相互作用的三个基本过程：吸收、发射和散射。这部分内容深入探讨了量子力学在原子和分子能级跃迁中的作用，清晰地解释了为什么不同的元素和分子会在其特定的光谱中留下独特的“指纹”。我们将详尽分析黑体辐射定律，包括普朗克定律、维恩位移定律和斯蒂芬-玻尔兹曼定律，这些定律是理解恒星表面温度估计的基石。随后，本书将专门开辟章节来处理多普勒效应——这一关键工具，用以测量天体的视向速度，并探讨了弥散和线增广等影响光谱线形态的因素。第二部分：仪器、观测与数据处理光谱学的应用离不开精密的观测设备。《天体光谱学》的第二部分将重点介绍现代天体光谱观测的硬件基础。我们详细描述了光谱仪（摄谱仪和光栅光谱仪）的设计原理、关键组件（如焦平面探测器和高分辨率光栅）的技术指标，以及它们在不同波长范围（从射电到伽马射线）的应用特点。本部分特别强调了“大气效应”和“仪器误差”的校准与消除。读者将学习到如何从原始数据中提取出纯净、可信赖的光谱信息，包括波长校准、仪器响应函数的去卷积，以及如何处理和分析高光谱分辨率数据。此外，本书还囊括了先进的偏振光谱技术，用以探测磁场结构。第三部分：恒星光谱的深度解析恒星是宇宙中最普遍的发光体，本书投入大量篇幅解析恒星光谱。我们将系统地分类和解析恒星的光谱类型，从O、B、A、F、G、K、M等主序星分类，深入到白矮星、中子星前身以及超巨星的特殊光谱特征。重点章节将用于讨论牛顿-玻尔兹曼方程在恒星大气建模中的应用，揭示如何通过分析吸收线的强度、宽度和轮廓来精确反演出恒星的有效温度、重力加速度、化学丰度（特别是碳、氧、铁等关键元素的含量）以及湍流速度。书中将通过大量案例研究，展示如何利用特定的谱线（如巴尔末序列、金属线）来描绘恒星演化路径。第四部分：星际介质与银河系结构光谱学在研究介于恒星之间的物质方面具有无可比拟的优势。本书探讨了星际介质（ISM）光谱学的复杂性。我们将分析星际尘埃对光线的消光和红化效应，并详细介绍如何利用21厘米线（氢原子的超精细结构跃迁）来绘制银河系的螺旋臂结构和自转曲线，从而推导出暗物质分布的线索。此外，对分子云光谱的研究是本书的亮点之一。通过观测分子（如CO、H2O、HCN）的转动和振动谱线，我们可以直接探测恒星形成区的温度、密度和化学演化过程。本书将介绍如何构建分子光谱数据库，并将其应用于理解星际化学的复杂网络。第五部分：高能天体与极端环境随着对极端天体物理现象的关注日益增加，光谱学在研究高能事件中扮演着核心角色。《天体光谱学》的最后一部分将转向宇宙中最剧烈的天体——活动星系核（AGN）、类星体、超新星和伽马射线暴。对于超新星残骸，我们将分析其随时间变化的谱线特征，以区分Ia型、II型等不同爆炸机制，并探讨谱线展宽对爆炸能量释放的指示作用。在AGN研究中，本书将重点解析具有宽发射线和窄发射线的区域（BLR和NLR），如何共同构建起吸积盘和活动核心的模型。特别是，对于观测到的高红移天体，我们将详细讨论红移的准确测量和宇宙学参数的推导，以及如何利用这些光谱证据来验证当前的宇宙学模型。本书的特色：深度与广度的结合：既有对量子力学和辐射传输方程的严谨推导，也有对天文观测案例的详尽分析。数据驱动的叙事：穿插了大量经典和现代天文数据图表，帮助读者直观理解光谱的意义。面向未来：涵盖了下一代大型望远镜（如ELT、JWST）在光谱学领域的前沿应用展望。《天体光谱学》是任何希望深入理解宇宙物理本质、精通现代天文学观测工具的物理学家、天文学家、研究生及高级爱好者不可或缺的参考书。它引导读者超越肉眼所见的星空，进入光线谱线构筑的、由温度和元素构成的真实宇宙。