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出版者:

作者:Strassmeier, Klaus G. (EDT)/ Kosovichev, Alexander G. (EDT)/ Beckman, John E. (EDT)

出品人:

页数:690

译者:

出版时间:2009-6

价格:$ 178.54

装帧:

isbn号码:9780521889902

丛书系列:

图书标签:

Cosmic Magnetism
Astrophysics
Magnetohydrodynamics
Interstellar Medium
Galaxies
Cosmology
Plasma Physics
Magnetic Fields
High-Energy Astrophysics
Extragalactic Astronomy

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具体描述

Cosmic magnetic fields play a key role in the formation, structure and evolution of planets, stars and galaxies, and possibly the Universe as a whole. Magnetic fields of celestial bodies have been studied for a century, since the discovery of the first extraterrestrial magnetic field by George Ellery Hale in 1908, but their origin and evolution remain open questions for fundamental physics and astrophysics. IAU Symposium 259 presents the first interdisciplinary and yet comprehensive review of the role of magnetic fields on all scales that involved astronomers and physicists from across the community. It gives a balanced account of both theoretical and observational aspects of topics ranging from Earth's habitability to the origin of the universe. This volume gives a forefront research account on the current state of the art.

《星际磁场》星际空间并非一片虚无，而是充斥着一种肉眼不可见却又至关重要的力量：磁场。从遥远的恒星诞生之地，到星系宏伟的结构，再到宇宙黎明时期的残迹，磁场无处不在，深刻地影响着宇宙的演化与其中万事万物。本书将带领读者踏上一段探索宇宙磁场奥秘的旅程，揭示这些不可思议的力量如何塑造我们所见的宇宙。本书将首先深入浅出地介绍磁场的基本概念，解释磁场的产生机制，包括带电粒子的运动如何形成磁偶极矩，以及宏观尺度上由等离子体流动和电流驱动的动力学过程。我们将探讨不同天体尺度上的磁场特性，例如行星磁层中的磁场如何保护大气层免受太阳风的侵蚀，恒星内部的磁场如何驱动恒星活动，以及星系盘中蜿蜒盘旋的磁场如何影响星际物质的分布和星系的形成。接着，本书将重点关注星际介质中的磁场。星际介质是构成星系的骨架，而磁场则是其中的隐形操纵者。我们将审视磁场在星际物质电离、中性气体压缩、以及宇宙射线传播中的关键作用。特别地，我们将深入研究磁场如何影响星云的结构和演化，这些巨大的气体和尘埃云是恒星诞生的摇篮。磁场的压力可以抑制引力坍缩，也可以在特定条件下促进坍缩，从而精确调控恒星形成的速率和质量分布。本书将详细阐述磁场在星云中形成的各种现象，例如磁化的纤维状结构、磁鞘、以及磁通量管，并解释这些结构如何引导物质流向恒星形成区。此外，本书还将探讨磁场在星系尺度的作用。星系磁场通常比恒星磁场弱得多，但其影响范围却更为广阔。我们将分析星系盘中的螺旋磁场，它们如何与星系的旋转相耦合，并可能在维持星系的结构和促进星系的演化中扮演重要角色。本书还将考察星系际介质中的磁场，以及这些广阔区域中磁场的起源和传播。我们将讨论射电望远镜观测如何揭示星系磁场的踪迹，通过同步辐射等机制，磁场能够加速带电粒子，产生我们能够探测到的射电辐射。本书的一大亮点将是深入探讨磁场在宇宙学尺度上的意义。早期宇宙的磁场，尽管微弱，却可能在宇宙结构的形成中发挥了不可忽视的作用。我们将回顾当前的理论模型，探讨原初磁场如何通过在早期宇宙的扰动放大，最终演化成今天我们观测到的宇宙中不同尺度的磁场。本书还将介绍最新的观测证据，例如通过对宇宙微波背景辐射的偏振观测，以及对遥远类星体射电辐射的测量，来推断早期宇宙的磁场强度和分布。为了更好地理解星际磁场的复杂性，本书将结合理论分析和实际观测数据。我们将介绍用于模拟磁场行为的数值模型，并展示这些模型如何帮助我们解释各种天文现象。同时，本书将穿插介绍一些标志性的天文观测，例如通过钱德拉X射线天文台、哈勃空间望远镜、以及平方公里阵射电望远镜等先进设备获得的关于星际磁场的信息。我们将重点讲解这些观测数据是如何被用来测量磁场强度、方向、以及其对等离子体和尘埃的影响。本书并非一本枯燥的技术手册，而是旨在以清晰易懂的语言，向广大天文爱好者、学生和科学普及工作者展现宇宙磁场的迷人世界。我们将避免过多的专业术语，并在必要时提供详细的解释。通过生动的比喻和翔实的案例，本书将帮助读者建立起对宇宙磁场的直观认识，并激发他们对宇宙更深层次的探索兴趣。本书的结论部分将总结星际磁场研究的当前进展，并展望未来的研究方向。我们将讨论在理解宇宙磁场方面仍然存在的未解之谜，例如磁场如何在大尺度上形成和传播，以及其在宇宙演化中的精确作用。本书还将探讨未来太空望远镜和地面观测站的建设，以及它们将如何为我们揭示更多关于星际磁场的秘密。总之，《星际磁场》是一次深入宇宙腹地的科学探索之旅，它将揭示隐藏在宇宙幕布背后的力量，让我们重新认识这个既熟悉又陌生的宇宙。通过了解星际磁场的奥秘，我们将能更深刻地理解恒星的诞生与死亡，星系的形成与演化，以及宇宙的宏伟图景。