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书法大字海（修订版 上下卷），ISBN：9787801036230，作者：徐寒 主编
《浩瀚星辰：现代天文学前沿探索》 一、 宇宙的尺度与演化 本书深入浅出地介绍了现代天文学研究的核心议题——宇宙的起源、结构、演化及其终极命运。我们从哈勃常数与宇宙膨胀的精妙测量讲起，追溯到大爆炸理论的观测证据链条，包括宇宙微波背景辐射（CMB）的各项精密参数，如极化信息和温度涨落的各向异性。 书中详尽阐述了标准宇宙学模型 $Lambda$CDM 的构成要素，重点剖析了暗物质和暗能量的性质及其对宇宙膨胀的支配作用。不同于依赖传统光学观测的论述方式，本书大量采用了引力波天文学（LIGO/Virgo/KAGRA 的最新成果）和高能中微子天文学（IceCube 探测器）的观测数据，构建了一个多信使天文学视角的宇宙图景。读者将了解到如何通过双中子星并合事件（如 GW170817）来校准哈勃常数，以及对早期宇宙的重子声学振荡（BAO）如何帮助我们重建宇宙历史的时间轴。 此外，我们还探讨了当前宇宙学面临的重大挑战，如“哈勃张力”问题（不同测量方法得到的哈勃常数值不一致性）的最新进展，以及检验早期宇宙暴胀理论的可能路径。 二、 星系形成与结构演化 本书将读者的目光聚焦于宇宙中的宏观结构——星系。我们不仅描述了星系的形态学分类（如哈勃音叉图的现代修正），更深入剖析了驱动星系演化的物理机制。 章节重点介绍了星系形成过程中的“冷却流”模型与“温压星系团反馈”机制。通过对邻近星系团（如室女座星系团、后发座星系团）的深入案例研究，我们揭示了星系在不同环境密度下（场星系、星系群、星系团中心）经历的剥离、吸积和并合过程。特别是对星系环（Galactic Rings）和星系尾（Tidal Tails）的动力学分析，展示了星系间引力相互作用的剧烈后果。 现代天文观测技术，尤其是詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在红外波段对早期宇宙星系（高红移星系，z>10）的突破性发现，构成了本书的重要篇幅。我们将讨论这些“过于成熟”的早期星系对现有星系形成理论的冲击，以及对“宇宙黎明”时期第一代恒星（Population III stars）形成的推测。 三、 恒星的诞生、生命与死亡 本书细致描绘了恒星的整个生命周期。从分子云的引力坍缩与前恒星阶段的喷流活动（Herbig-Haro天体），到主序星阶段的核聚变过程（质子-质子链反应与CNO循环），再到红巨星分支上的氦闪现象。 在恒星演化的末期，重点分析了不同初始质量恒星的归宿：低质量恒星演化为白矮星，其热演化路径与行星状星云的形成；大质量恒星则以超新星爆发（Ia型、II型、Ib/c型）告终。我们详细介绍了超新星爆发的物理机制，包括核塌缩超新星的壳层不稳定性和热不稳定性。 专门一章讨论了极端天体物理对象。这包括对中子星的内部结构（例如夸克物质或超流体状态的推测）、脉冲星的自转与磁场特性，以及黑洞的形成与观测证据（如事件视界望远镜对M87和人马座A的成像结果）。我们还探讨了恒星级黑洞与超大质量黑洞的吸积盘辐射特征。 四、 系外行星与宜居性探索 系外行星的发现彻底改变了我们对行星系统的认知。本书系统性地回顾了主要的探测方法：凌星法（开普勒、TESS 任务）、视向速度法（Doppler Spectroscopy）以及直接成像法。重点分析了这些方法在探测不同类型行星（超级地球、热木星、气态巨行星）时的优势与局限性。 在行星大气分析部分，本书展示了如何利用透射光谱和再处理光谱数据来识别行星大气中的化学成分，包括水蒸气、甲烷、二氧化碳乃至潜在的生物标记物（如氧气、臭氧）。 宜居性（Habitability）的讨论不再局限于经典的“宜居带”概念。我们引入了“银河系宜居带”的概念，探讨了星系盘位置、超新星辐射风险以及潮汐锁定对系外生命存在的综合影响。对于围绕红矮星运行的行星，书中详细分析了耀斑活动对大气剥离和表面生命体生存的严峻挑战。 五、 现代观测技术与未来展望 本书的最后部分聚焦于支撑天文学研究的尖端技术。我们介绍了下一代地面望远镜（如 E-ELT, GMT, TMT）在自适应光学和多单元积分场光谱仪方面的革命性进步。在空间探测方面，除了对 JWST 的持续跟进，还展望了对太阳系外行星凌日巡天（PLATO 任务）以及对系外行星大气进行高精度光度测量的未来项目。 特别地，我们讨论了引力波探测的下一代任务（如 LISA 任务），该任务将能够探测宇宙早期事件和超大质量黑洞的并合，填补当前地面探测器频率范围的空白。 本书旨在为具有基础科学背景的读者提供一个全面、前沿且不落俗套的现代天文学全景图，强调多信使观测的融合与数据驱动的科学发现范式。
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