Dynamics and Structure of Quiescent Solar Prominences (Astrophysics and Space Science Library) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Priest, E. R.; Priest, E. R.;

出品人:

页数:217

译者:

出版时间:1988-12-31

价格:USD 108.00

装帧:Paperback

isbn号码:9789027728340

丛书系列:

图书标签:

• Solar Prominences
• Solar Physics
• Plasma Physics
• Astrophysics
• Space Science
• Magnetic Fields
• Solar Atmosphere
• Quiescent Prominences
• Filament
• Coronal Mass Ejections

好的，这是一份关于天体物理学领域中，与太阳活动和结构相关的、但不涉及“Dynamics and Structure of Quiescent Solar Prominences (Astrophysics and Space Science Library)”一书内容的图书简介： --- 聚焦系外行星大气光谱学与恒星演化动态 导言：探索宇宙的剧场与生命的奥秘 本书旨在为天体物理学领域的研究人员、高级学生以及对前沿宇宙探索充满热情的读者，提供一个全面而深入的视角，聚焦于两个相互关联且极具挑战性的研究前沿：系外行星大气的光谱分析及其对行星宜居性的揭示，以及恒星的动态演化过程及其对周围行星系统的影响。 在过去的几十年里，我们对宇宙的理解经历了革命性的飞跃，特别是随着凌日系外行星普查任务（如开普勒和TESS）的成功，我们已经确认了数千颗围绕其他恒星运行的行星。然而，仅仅发现行星的数量并不能满足我们对“我们是否孤独”这一终极问题的追问。真正的挑战在于深入了解这些遥远世界的物理和化学属性，尤其是它们的大气层结构、组成以及潜在的生物印记（biosignatures）。 本书的结构围绕这些核心问题展开，从理论基础到最前沿的观测技术，系统地阐述了当前天文学家如何利用先进的望远镜（如詹姆斯·韦伯太空望远镜，JWST）来解析系外行星大气的复杂信息。 第一部分：系外行星大气的物理与化学基础 本部分奠定了理解系外行星大气模型所需的基础物理和化学原理。 第一章：行星大气形成的普适模型 本章深入探讨了围绕不同质量和类型恒星形成的行星大气层如何演化。我们讨论了早期吸积阶段的气体捕获机制，重点分析了巨行星（如热木星和超级地球）与岩石行星（如地球大小的行星）在大气初始组成上的关键差异。内容包括气体动力学在早期吸积盘中的作用，以及引力势能与恒星辐射压力的平衡对大气逃逸（atmospheric escape）的影响。 第二章：辐射传输与光谱学原理 理解大气光谱的核心在于辐射传输理论。本章详细阐述了中性原子、分子和离子在不同波长范围内的吸收、散射和发射机制。我们将引入非平衡态辐射理论，特别是针对具有极端温度梯度的热带系外行星大气的建模方法。重点关注关键吸收谱线（如水蒸气、甲烷、二氧化碳、以及新兴的生物/非生物印记分子如磷化氢或硫化氢）在复杂大气背景下的谱线展宽和压力展宽效应。 第三章：大气热力学与云层结构建模 系外行星大气往往充满未知的云层和气溶胶。本章侧重于复杂的热力学平衡和相变过程。我们考察了不同化学组分（如硅酸盐、硫化物或水冰）在不同压力和温度条件下形成的云层的高度、光学厚度和垂直分布。通过对比不同气候模型（如一维垂直模型和三维全球环流模型）在预测云层对光度曲线影响方面的差异，读者将理解云层作为“光谱遮挡物”所带来的观测挑战。 第二部分：观测技术与数据反演方法 本部分聚焦于如何将理论模型转化为可验证的观测结果，特别是利用当前最强大的观测工具。 第四章：凌日光谱学的技术挑战与机遇 凌日技术是目前探测系外行星大气最成功的方法。本章详细解析了透射光谱（Transmission Spectroscopy）和反射光谱（Emission Spectroscopy）的原理。我们探讨了仪器的系统误差，如恒星活动（如耀斑和斑点）对微弱行星信号的污染。此外，专门讨论了高精度光谱仪（如NIRSpec和MIRI）在近红外和中红外波段对复杂分子特征的捕获能力和数据处理流程。 第五章：直接成像的高分辨率谱学分析 对于距离母星较远的系外行星，直接成像技术提供了独一无二的视角。本章重点介绍高对比度成像技术，如自适应光学（AO）和 coronagraphy（日冕仪）。理论分析了如何从极高对比度的背景中提取行星发出的微弱光信号，并讨论了角分辨（angular resolution）对区分行星信号与伴星或盘状结构干扰的重要性。这部分包含了星光扣除（star-light subtraction）的先进算法，以及如何利用光谱信息来确定行星的年龄和轨道参数。 第六章：反演方法论：从数据到物理参数 光谱数据本身并不能直接给出大气组成，需要复杂的反演技术。本章深入探讨了贝叶斯推断（Bayesian Inference）和马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）方法在系外行星大气参数估计中的应用。我们将比较前向模型（Forward Modeling）与反向模型（Inverse Modeling）的优劣，并展示如何量化模型的不确定性，尤其是在特征不明显的或低信噪比的数据集中，识别潜在的生物印记信号（如氧气、臭氧或甲烷的组合）。 第三部分：恒星演化对行星系统的塑造 本部分将研究的视角从行星本身扩展到其母星——恒星，探讨恒星的活动和演化如何深刻地影响了行星大气的维持与生命的可能性。 第七章：主序星和红矮星的活动性对宜居性的影响 M型红矮星是目前系外行星发现最多的恒星类型。然而，它们剧烈的耀斑活动对近距离环绕它们的行星大气构成了巨大威胁。本章详细分析了高能X射线和紫外线辐射（XUV）如何引发行星大气的侵蚀和逃逸，特别是在行星磁场较弱的情况下。我们还将讨论恒星风（Stellar Winds）的磁场结构及其对行星际空间环境的塑造作用。 第八章：恒星生命周期中恒星风与行星磁场的相互作用 本书将研究从恒星形成到主序末期的关键阶段。我们探讨了早期T Tauri星阶段的强劲恒星风如何清除年轻行星周围残留的气体盘，并可能剥离行星的原始大气。随后，我们将分析在恒星步入红巨星阶段时，恒星半径的膨胀和辐射特性变化如何改变了其内部系统的热结构和行星的宜居带迁移，对可能存在的宜居行星施加最终的灭绝性考验。 第九章：星团环境与行星的动态捕获 在星团环境中，恒星间的引力相互作用更为频繁。本章讨论了恒星动力学如何影响行星系统的稳定性。特别关注了“星际旅行者”行星（Rogue Planets）的形成机制，以及恒星系统在星团穿行中遭受的潮汐剥离事件，这些事件可能导致行星系统解体或外部行星被捕获，从而改变了系统内部的化学和物理环境。 结论：展望未来的协同观测 本书最终总结了当前系外行星科学面临的关键未解之谜，并展望了下一代地面（如ELT）和空间望远镜（如LUVOIR或HabEx概念任务）在克服现有技术限制、实现对类地行星大气进行精确化学测绘方面的潜力。本书强调了跨学科合作的重要性，特别是光谱学家、恒星物理学家和行星形成理论家之间的信息互换，是最终揭示宇宙中生命普遍性的关键。 ---

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这本关于太阳活动的书籍，其名字本身就带着一种古典天文学的韵味，让人不禁联想到早期观测者仰望星空时的那种敬畏与探索欲。虽然我还没有完全沉下心来细读，但仅凭其厚重的篇幅和专业的标题，就能感受到作者在梳理太阳活动的复杂性上所下的苦功。我期待它能提供一个清晰的框架，帮助我理清那些看似混乱的日冕现象背后的物理机制。特别是对于“宁静”日珥（Quiescent Prominences）这一主题的深入探讨，这部分内容往往是理解太阳磁场如何维持宏观结构的关键，它不像耀斑那样瞬息万变，而是更考验观测和理论的长期积累。我希望能看到关于磁力线如何像“吊索”一样托举起这些密度远高于周围日冕的等离子体流的详细建模和观测证据。这本书如果能成功地将理论物理的抽象概念与实际的太阳图像数据紧密结合起来，那将是极大的成功。

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初翻这本书的目录和前言，我立刻被其中对“结构”这一概念的强调所吸引。天体物理学的许多领域都在努力从二维的图像中重建三维的真实世界，而日珥的结构研究尤其困难，因为我们通常只能从边缘或侧面观测它们。我希望能看到关于日珥内部的温度梯度、密度分布以及磁场拓扑结构之间复杂相互作用的深入讨论。这本书似乎不仅仅满足于描述“有什么”，更试图解释“为什么是这样”。我特别关注那些关于日珥基部和冠部的物理过程，因为那里是等离子体与日冕物质抛射（CME）前兆联系最紧密的地方。如果作者能够清晰地阐述不同观测波段（如Hα、紫外线、X射线）的数据是如何协同工作，共同拼凑出日珥的“骨架”和“血肉”，那么这本书的价值将是无可估量的。它需要一种能够跨越不同观测尺度的综合能力。

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坦率地说，这类专业书籍的价值往往体现在其对前沿研究的批判性回顾上。这本书的厚度暗示了它可能包含了对过去几十年关于日珥形成理论的全面梳理。我最感兴趣的部分是关于日珥物质的“源头”问题——这些密度极高的物质究竟是从哪里来的？是日冕物质缓慢渗透下来，还是色球物质被加热并被磁场抬升上去的？我希望作者能公正地探讨目前主流理论（如磁流体力学悬浮模型）的优势与不足，并且没有回避那些尚未解决的重大难题。一本真正有价值的书，敢于指出知识的边界在哪里，而不是假装一切都已清晰明了。如果这本书能提供一个未来研究的路线图，指明我们在理解这些宏伟的太阳结构时，下一步应该关注哪些观测或理论突破，那么它的学术贡献就远超一本简单的教科书了。

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我最近正在为一个关于磁场重联影响的课题做背景调研，这本书的名字虽然直指“宁静”状态，但深知宁静之下往往孕育着下一次爆发。因此，我希望这本书能够提供一个坚实的基线理解，即“不爆发”的状态究竟是多么微妙的平衡。一个优秀的物理学著作不应该仅仅罗列事实，更应该展示理论的推导过程和模型的局限性。我特别留意了这本书中关于能量平衡和冷却机制的章节。太阳宁静日珥的等离子体温度比周围日冕低得多，这种热力学上的不一致性是其存在的根本挑战。我期待看到对辐射冷却、热传导、以及与底层色球物质交换等过程的量化分析。如果能找到关于“触发机制”的讨论，即便只是间接的，比如探讨哪些微小的扰动可能导致宁静态的崩溃，那对我接下来的研究将是巨大的启发。

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这本书的排版和图表质量给我留下了深刻的印象，这对于一本偏重于观测解释的著作来说至关重要。天体物理学的许多概念，尤其涉及到复杂的磁场结构，如果没有高质量的插图辅助，读者很容易迷失在公式和文字描述中。我尤其喜欢那些展示日珥三维模型的透视图，它们帮助我直观地理解那些横跨数万公里、如同巨型拱门般的结构是如何在磁力线上“悬挂”着的。对于一个需要将复杂概念传授给学生的读者来说，清晰的视觉辅助是建立直觉理解的桥梁。从目前的阅读感受来看，作者在选择具有代表性的案例研究方面做得非常到位，那些经典的日珥图像不再是孤立的证据，而是被编织进了完整的物理叙事之中，这极大地提升了阅读的连贯性和说服力。

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