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《国家工科数学课程教学基地建设系列教材·线性代数》介绍了行列式、矩阵、线性方程组、向量的线性相关性、相似矩阵及二次型方面的知识。涵盖硕士研究生入学考试大纲有关线性代数的全部内容，并在附录中收集了历年的工科类考研试题和课程知识的应用例子。
寰宇探秘：宇宙学与天体物理学前沿 图书简介 本书是一部深度探索宇宙奥秘、聚焦当代天体物理学前沿理论与观测发现的综合性著作。它旨在为对浩瀚星空怀有无限好奇心的读者提供一个全面而深入的知识框架，带领他们穿越时空的界限，领略宇宙的宏大叙事与精妙结构。全书内容翔实，论述严谨，兼顾理论深度与科普可读性，力求在呈现尖端科学进展的同时，激发读者对自然界终极问题的思考。 第一部分：宇宙的起源与演化 本部分将带领读者回到宇宙的“创世纪”时刻。我们将详细阐述大爆炸理论（Big Bang Theory）的观测证据，从宇宙微波背景辐射（CMB）的精确测量，到星系红移现象所揭示的宇宙膨胀规律。我们不会止步于经典模型的描述，而是深入探讨早期宇宙的极端物理条件： 暴胀理论（Inflation Theory）的精细结构： 探讨暴胀如何解决了视界问题和平坦性问题，并预测了原初引力波的特征信号，这是检验我们宇宙学模型是否完备的关键。我们将分析普朗克卫星等最新观测数据对不同暴胀模型的约束。 原初核合成（Big Bang Nucleosynthesis, BBN）： 精确计算了轻元素（氢、氦、锂）的丰度，将其作为宇宙早期物理状态的“指纹”，并讨论了这些丰度与标准模型（Standard Model）之间微妙的平衡。 暗物质的黎明： 详细介绍目前支持暗物质存在的多种独立证据，包括星系旋转曲线、星系团尺度的引力透镜效应，以及大尺度结构（LSS）的形成。我们将系统梳理主流的暗物质候选者模型，如冷暗物质（CDM）、热暗物质以及温热暗物质，并介绍寻找弱相互作用大质量粒子（WIMPs）和轴子（Axions）的实验进展。 第二部分：极端天体物理与高能过程 本部分将聚焦宇宙中最具能量、结构最奇特的物理实体。读者将跟随我们进入引力被扭曲到极致的领域，探索物质在极端条件下的行为。 黑洞的几何与动力学： 从史瓦西解到克尔解，深入理解时空曲率的本质。我们将详细解析事件视界附近的物理过程，包括吸积盘的辐射机制、喷流的形成与准相对论性运动。重点探讨激光干涉引力波天文台（LIGO/Virgo/KAGRA）捕捉到的双黑洞并合事件，这些事件为爱因斯坦广义相对论在强引力场下的有效性提供了前所未有的验证。 中子星的内部结构与磁场： 探讨中子星作为宇宙中最致密物质的实验室。分析其物质状态方程（Equation of State, EoS）的约束，从夸克物质到超流体特性。特别关注脉冲星的物理机制、磁星（Magnetars）所释放的巨大耀斑能量，以及它们如何作为精密的宇宙时钟。 伽马射线暴（GRBs）与超新星： 分类和比较不同类型的超新星爆发（Ia型、II型、Ib/c型），及其在宇宙学中的“标准烛光”作用。对于GRBs，我们将深入探讨长暴（恒星坍缩）和短暴（双中子星并合）的激发机制，以及它们如何将宇宙中最高能量的电磁辐射投射到遥远的时空。 第三部分：星系、结构形成与宇宙的未来 本部分将把视角拉回到宏观尺度，考察物质如何聚集形成我们所见到的宇宙网状结构，并探讨驱动宇宙演化的终极力量——暗能量。 星系的生命周期与演化： 从矮星系到巨型椭圆星系，分析星系形成的“自下而上”的层次结构。讨论星系合并、恒星形成历史（星光历史）的测量方法，以及星系中心超大质量黑洞（SMBH）与宿主星系之间的协同演化关系（$M-sigma$ 关系）。 暗能量的谜团： 详细介绍发现宇宙加速膨胀的观测基础——Ia型超新星观测。系统阐述暗能量的主要理论模型，包括宇宙学常数（$Lambda$）、昆虫理论（Quintessence）以及修改引力理论（Modified Gravity）的框架。我们将比较未来任务（如欧几里得、DESI）对宇宙学参数的测量精度，以期区分不同暗能量模型的物理本质。 大尺度结构与宇宙网： 阐释引力如何在早期宇宙的微小密度涨落基础上，构建出星系团、纤维和空洞构成的宇宙网结构。利用诸如功率谱分析和团簇计数等统计工具，探讨观测到的结构如何与$Lambda$CDM模型进行量化比较。 第四部分：前沿探索与未竟的挑战 本书最后一部分聚焦于当前天体物理学和宇宙学研究中最热门、最具挑战性的领域，展望未来十年的观测计划。 引力波天文学的“多信使”时代： 除了黑洞并合，我们将探讨中子星并合（如GW170817）如何同时发出引力波、电磁辐射、中微子，开启多信使天文学的新纪元。讨论未来LISA（激光干涉空间天线）对超大质量黑洞并合的探测潜力。 系外行星的生命搜寻： 综述开普勒和TESS任务的发现，并着重介绍詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对系外行星大气化学成分的革命性分析能力。探讨生物标记物（Biosignatures）的可靠性与潜在的假阳性问题。 宇宙学的最终审判： 讨论当前数据中潜在的“张力”——例如，普朗克数据给出的哈勃常数$H_0$值与近场直接测量的 $H_0$ 值之间的显著差异。分析这些差异可能指向的“新物理学”——无论是早期宇宙的修正还是暗能量的动态变化。 本书为读者提供了理解我们身处宇宙的完整图景，从普朗克尺度的量子引力猜想到观测到的数十亿光年外的星系团。它是一份献给所有渴望穿透现象，直抵宇宙基本规律的求知者的深度指南。
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