计算机应用基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

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出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2009-4

价格:28.50元

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isbn号码:9787121084997

丛书系列:

图书标签:

• 计算机基础
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• 技能

好的，以下是一份为您量身定制的、不涉及《计算机应用基础》内容的图书简介，力求详实、自然，且字数在1500字左右： 《星辰的低语：宇宙暗物质的追寻与理论前沿》 内容简介：超越可见的边界，叩问宇宙的终极奥秘 这是一部面向天文物理爱好者、高阶理论物理学生，以及所有对宇宙终极结构抱持无限好奇心的人士的深度探索之作。本书并非对基础科学概念的普及介绍，而是将读者直接置于当代宇宙学最前沿、最引人入胜的谜团核心——暗物质的追寻之旅中。 自人类仰望星空以来，我们对宇宙的理解便建立在可见之物之上：恒星、星系、气体云。然而，二十世纪以来，一系列无可辩驳的观测证据，从星系的旋转曲线到引力透镜效应，再到宇宙微波背景辐射的微小扰动，无情地揭示了一个令人不安的事实：我们所能感知和探测到的一切物质，仅占宇宙总质能的不到5%。剩下的近27%，是幽灵般的、不发光、不吸收光、似乎只通过引力与其他物质发生作用的暗物质。 《星辰的低语》旨在系统梳理和剖析当前物理学界为理解和捕获这一“隐形巨人”所付出的所有努力、遇到的困境，以及取得的突破性进展。本书结构严谨，内容涵盖了从理论模型的建立到实验探测技术的细节，力求提供一个全面而深入的视角。 第一部分：暗物质的“不在场证明”——观测证据的再审视与精炼 本部分将首先对支持暗物质存在的关键观测证据进行详尽的论述和数据模型分析。我们不会停留在简单的概念介绍，而是深入探讨这些证据背后的定量分析方法： 1. 星系动力学与旋转曲线的精确拟合： 我们将剖析早期的鲁宾（Rubin）实验如何精确测定螺旋星系边缘恒星的速度，并引入NFW（Navarro-Frenk-White）密度剖面模型，分析模拟出的暗物质晕结构如何完美解释观测到的“平坦”速度曲线。本书将详述如何利用数值模拟排除修改引力（如MOND理论）的可能，并展示重力透镜技术如何提供不受星系动力学模型影响的独立验证。 2. 宇宙大尺度结构的形成： 宇宙如何从早期炽热的等离子体演化成今日的星系网络和空洞结构？本书将详细阐述冷暗物质（CDM）模型在解释宇宙微波背景（CMB）的温度和极化各向异性，特别是重子声学振荡（BAO）特征上的无可替代性。我们将展示精确的$Lambda$CDM模型参数空间是如何被这些观测紧密约束的。 3. 引力透镜的精细成像： 从弱引力透镜对背景星系形状的微小扭曲，到强引力透镜产生的多重像和爱因斯坦环，本书将引入瑞利判据和切线透镜模型，演示天文学家如何通过重建引力场来绘制暗物质的“真实地图”，重点分析“子弹星系团”的碰撞实验，这被视为暗物质与普通物质分离的最直接证据。 第二部分：理论猜想的“粒子天堂”——候选者模型的多维对比 暗物质的本质仍是未知。本书的第二部分聚焦于粒子物理学层面提出的主要候选者，并对其理论前景和实验挑战进行深入的辨析： 1. 弱相互作用重粒子（WIMPs）： 曾被视为“万有理论的自然选择”，WIMPs的引入源于超对称（Supersymmetry, SUSY）理论的低能耗散机制。我们将详述“热遗迹”的产生机制、“冻结机制”（freeze-out）和“冻结（解冻）机制”（freeze-in），并绘制出其在质量和截面参数空间中的“WIMP禁区”。 2. 轴子（Axions）的复兴与潜力： 随着对WIMP直接探测的持续“零结果”，轴子作为解决强CP问题（Strong CP Problem）的遗留产物，其重要性日益凸显。本书将详细介绍Peccei-Quinn机制，并深入分析如何通过卡文迪什实验（Cavendish Experiment）的原理衍化而来的射频谐振腔（Resonant Cavity）探测方案，例如ADMX项目的工作原理。 3. 其他奇异的假设： 我们还将简要但严肃地探讨一些更具投机性但理论上同样自洽的候选者，包括惰性中微子（Sterile Neutrinos）、原初黑洞（Primordial Black Holes）在不同质量区间的可能性，以及暗扇区（Dark Sector）的理论框架，即暗物质可能通过一种未知的“暗力”与其他暗物质粒子相互作用。 第三部分：捕捉幽灵的“地面与天空之战”——实验探测技术的前沿综述 理解了理论模型后，本书的重心转移到如何将这些理论“拉入”实验室和地下深处。我们提供了对当前最尖端探测技术的详尽解析： 1. 直接探测：地下的寂静深处： 这部分将聚焦于超低温、低本底环境下的实验设计。我们将详细描述液氙（Liquid Xenon）探测器（如XENONnT和LZ项目）的散射机制（闪烁光和电离信号的区分），以及晶体半导体（Crystalline Semiconductor）探测器（如SuperCDMS）如何通过声子检测来寻找微小的核反冲信号。书中将剖析背景噪音的控制策略，例如深层地下选址、纯化技术和多层屏蔽的必要性。 2. 间接探测：高能宇宙射线的信号： 理论预测，当暗物质粒子在星系中心或暗物质晕密度高的区域湮灭或衰变时，会产生特征性的高能伽马射线、反物质粒子（如正电子和反质子）或中微子。我们将分析费米-伽马射线空间望远镜（Fermi-LAT）对银河系中心（GC）伽马射线“过量”信号的分析，以及AMS-02实验对反物质能谱的精确测量，并讨论如何区分这些信号与普通天体物理过程（如脉冲星）的贡献。 3. 产生与对撞：在地球上“创造”暗物质： 最后的实验展望聚焦于大型强子对撞机（LHC）等高能加速器。虽然直接产生标准模型之外的粒子具有挑战性，但本书将解释如何通过“缺失的横向能量”（Missing Transverse Energy, $E_{T}^{miss}$）信号来推断暗物质粒子的存在，并讨论其对SUSY粒子谱的约束能力。 总结而言，《星辰的低语》不是一本计算机或应用科学的入门读物。它是一张通往宇宙未解之谜深处的地图，需要读者具备一定的微积分、线性代数和基础量子场论的知识背景。本书的终极目标，是引导读者理解，在人类认知与宇宙真实之间，那片由27%的“无形之物”所占据的广袤疆域，以及我们为揭示其真相所付出的所有理性与工程上的不懈努力。

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