具体描述
好的，这是一份为一本虚构的、与《Core Curriculum For Medical-Surgical Nursing》无关的图书撰写的详细简介。 --- 图书名称：《探秘星尘：超新星爆发与宇宙演化》 作者： 艾琳·哈珀 (Dr. Erin Harper) 出版社： 寰宇科学出版社 图书页数： 680页 装帧： 精装，附全彩天文图像和详细图解 --- 图书简介：探秘星尘：超新星爆发与宇宙演化 宇宙中最壮丽的谢幕与新生 在浩瀚无垠的宇宙剧场中，恒星的生与死构成了最引人注目的史诗。本书《探秘星尘：超新星爆发与宇宙演化》，并非是一部关注临床护理或医疗实践的指南，而是带领读者深入探索天体物理学最激动人心、能量最磅礴的现象之一：超新星爆发。 本书旨在系统梳理从恒星生命的终结到新元素诞生的复杂过程，揭示这些宇宙级爆炸事件如何塑造了我们所处的时空结构，以及我们自身存在的物质基础。它深入浅出地讲解了高能天体物理学的核心概念，面向对宇宙学、天体物理学或天文学有浓厚兴趣的非专业读者、物理学本科生以及研究人员。 第一部分：恒星的生命周期与终结的序曲 本部分奠定了理解超新星的基础，详细描绘了不同质量恒星的演化轨迹。 第一章：恒星的诞生与平衡的艺术 从分子云的引力坍缩开始，追溯恒星如何通过核聚变点燃，并维持着“向内引力”与“向外辐射压力”之间的微妙平衡。内容包括主序星阶段的能耗机制、恒星光谱分类（OBAFGKM）及其物理意义，以及不同质量恒星的寿命差异。 第二章：红巨星的膨胀与核心的转变 当核心氢耗尽，恒星开始步入红巨星阶段。我们详细分析了氦闪（对于低质量恒星）和核心氦聚变（对于大质量恒星）的过程。特别关注质量超过太阳八倍的恒星，它们如何开始合成更重的元素，直至形成惰性的铁核——这是超新星爆发的直接导火索。 第三章：铁核的崩溃：引力的胜利 本书详尽阐述了铁核的形成。由于铁的核结合能最低，任何进一步的聚变都会吸收能量而非释放能量。当核心质量超过钱德拉塞卡极限或奥本海默-沃尔科夫极限时，电子简并压或中子简并压无法再抵抗无可匹敌的引力，灾难性的核心坍缩开始了。本章通过三维流体力学模型，清晰展示了核心在毫秒间被压缩至原子核密度的过程。 第二部分：超新星爆发的物理机制与分类 本部分是全书的核心，聚焦于爆发本身及其分类学。 第四章：Ia型超新星：白矮星的死亡之舞 Ia型超新星是宇宙中最重要的“标准烛光”。本书深入剖析了双星系统中白矮星吸积伴星物质，最终超过钱德拉塞卡极限后引发的失控热核爆炸。内容包括对热核失控模型（如碳氧白矮星的完全燃烧）的精确数学描述，以及它们在测量宇宙距离标尺中的关键作用。 第五章：核心坍缩超新星（II, Ib, Ic型）：中子星与黑洞的诞生 对于大质量恒星，核心坍缩引发了惊天动地的爆炸。我们详细解释了“反弹”机制：核心坍缩形成超高密度的中子星或黑洞，物质撞击其表面后产生强大的激波。本章着重探讨了： 中微子驱动机制： 超过99%的爆发能量通过中微子释放，中微子加热和重输运在驱动外层物质爆炸中的决定性作用。 激波的停滞与再加热： 解释为什么激波最初会停滞，以及中微子热的再加热如何成功推动物质向外抛射。 第六章：电磁辐射与光变曲线分析 超新星爆发在电磁波谱中留下了清晰的指纹。本章提供了对不同类型超新星光变曲线（亮度随时间的变化）的详细解读，包括早期升温阶段、光解吸收线、主峰、以及镍-56衰变链（钴-56到铁-56）对峰值后光度衰减的贡献。 第三部分：爆炸的后果与宇宙的炼金术 超新星爆发的意义远不止于一瞬间的光芒，它们是宇宙物质循环的引擎。 第七章：核合成的熔炉：从氧到铁以上的元素 本书探讨了超新星在宇宙化学演化中的核心地位。Ia型主要合成铁峰元素（如镍、铁），而核心坍缩超新星则通过快速过程 (r-process) 合成了地球上大部分的重元素，如金、铂和铀。我们使用核反应网络模型，模拟了爆炸中子流下的核反应路径。 第八章：超新星遗迹的物理与演化 爆炸抛射出的物质与星际介质碰撞，形成了绚丽夺目的超新星遗迹（SNR）。本章分析了激波在星际空间中的传播、电磁辐射的产生（从射电波到X射线），以及如何通过观测这些遗迹来推断原恒星的初始质量和周围星际介质的密度。 第九章：引力波的低语：双星并合与中子星的碰撞 随着LIGO和Virgo等引力波探测器的发展，我们现在可以直接“听到”宇宙中最剧烈的事件。本书专门辟出一章，分析了双中子星并合（Kilonovae）的机制，它被认为是快中子俘获过程（r-process）合成超重元素的主要场所，这与传统超新星的贡献形成了有趣的对比和补充。 结论：我们都是星尘 本书的最后一部分将视角拉回，总结超新星爆发在星系形成、元素丰度演化中的长期影响。它强调了理解这些极端物理事件对于解答“我们从哪里来”这一终极问题的关键性。读者将深刻理解，构成我们身体的每一个碳原子、氧原子，乃至血液中的铁原子，都曾是某颗遥远恒星内部熔炉的产物，并在超新星的壮烈谢幕中被抛洒至宇宙空间，最终凝聚成形。 --- 《探秘星尘：超新星爆发与宇宙演化》 是一次深入宇宙工厂的旅程，它抛弃了日常生活的琐碎，直面宇宙中最宏大、最原始的创造与毁灭之力。这是一本关于能量、极限、时间和物质起源的史诗级叙事。
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