Quantum Mechanics of Non-Hamiltonian and Dissipative Systems, Volume 7 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Tarasov, Vasily

出品人:

页数:530

译者:

出版时间:2008-6

价格:1614.00元

装帧:

isbn号码:9780444530912

丛书系列:

图书标签:

• 量子力学
• 非哈密顿系统
• 耗散系统
• 开放量子系统
• 量子动力学
• 统计物理
• 非平衡态
• 量子光学
• 凝聚态物理
• 量子信息

好的，这是一份关于一本假想的、与您提到的量子力学书籍《Quantum Mechanics of Non-Hamiltonian and Dissipative Systems, Volume 7》内容完全无关的图书简介。这份简介将聚焦于一个完全不同的领域，并力求详尽和专业。 --- 《天体物理前沿：极端环境下的高能过程与宇宙结构形成》 （Astrophysical Frontiers: High-Energy Processes and Cosmic Structure Formation in Extreme Environments） 第一版 导言：探寻宇宙的能量极限与物质秩序 本书是“天体物理前沿”系列丛书的第七卷，聚焦于当代天体物理学中最具挑战性和前沿性的研究领域：极端天体物理环境中的高能辐射过程、引力波源的探测与理论建模，以及早期宇宙结构形成的动力学机制。在过去的数十年里，观测技术的飞速发展，特别是詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）、事件视界望远镜（EHT）以及引力波探测器（LIGO/Virgo/KAGRA）的成功运行，为我们揭示了宇宙中那些最剧烈、能量密度最高的物理现象提供了前所未有的窗口。 本卷旨在整合理论预测、先进数值模拟与最新观测数据，深入剖析宇宙中能量转换效率最高的区域，并探讨这些局部物理过程如何累积并塑造了我们今日所见的宏大宇宙结构。本书尤其强调跨学科的融合，将广义相对论、等离子体物理学、核物理以及高能粒子物理学的最新进展有机地结合起来，为研究生、科研人员及资深爱好者提供一个全面而深入的参考。 第一部分：极端引力场中的时空动力学 第1章：黑洞与中子星的合并物理 本章详尽阐述了双致密星系统（Binary Compact Objects, BCOs）的演化路径，重点关注其最后的旋进（Inspiral）、合并（Merger）和回铃（Ringdown）阶段。我们首先回顾了广义相对论的数值解法，特别是保角守恒边界（Conformal Boundaries）的设置在处理强场区域的必要性。随后，我们深入探讨了不同质量比双黑洞（BBH）和黑洞-中子星（BHNS）系统的潮汐瓦解效应。关键在于量化中子星的潮汐变形参数（Tidal Deformability Parameters），及其对最终引力波信号的特征频率和幅度影响。 第2章：引力波天体物理学的信号处理与源分类 本章侧重于从复杂背景噪声中提取微弱引力波信号的技术。详细介绍了匹配滤波（Matched Filtering）技术的局限性及其在非高斯噪声环境下的改进算法。我们建立了一个多参数的源分类框架，区分出主序恒星级并合、中间质量黑洞（IMBH）并合以及可能的暗物质信号。特别关注了高频引力波探测的挑战，以及对“模糊信号”（Prompt Signals）的实时响应策略。 第3章：磁场在致密星系统中的作用：磁流体力学（MHD）模拟 引力波事件往往伴随着电磁波的辐射（多信使天文学）。本章聚焦于合并事件周围的磁场结构。通过三维、无网格的MHD模拟，我们分析了合并后形成的超大质量黑洞周围的磁场重联过程，以及这如何驱动相对论性喷流的形成和准稳态吸积盘的演化。研究表明，初始磁场拓扑结构是决定喷流角度和能谱分布的关键因素。 第二部分：高能辐射源与宇宙粒子加速机制 第4章：活动星系核（AGN）喷流的推进与辐射机制 活动星系核是宇宙中最强大的能量放大器。本章考察了从毫米波到伽马射线的全波段AGN观测。理论上，我们对比了磁场主导的辐射机制（Blandford-Znajek过程）与动理学主导的机制（碰撞模型）。重点分析了耀变体（Blazars）的“爆发”事件，利用多波段光变曲线分析，确定了辐射源区域的洛伦兹因子（Lorentz Factor）和磁场强度。 第5章：超新星遗迹与宇宙射线源的识别 宇宙射线（Cosmic Rays）的起源一直是基础物理学的重大问题。本章将目光投向超新星遗迹（Supernova Remnants, SNRs）。我们详细梳理了费米加速机制在激波前沿的应用，并利用X射线和射电观测数据，模拟了不同类型的超新星（Ia型、Ib/c型）遗迹中质子和重核的加速效率。特别是对克拉布星云（Crab Nebula）的精细模型进行修正，以解释其高能电子的寿命问题。 第6章：快速射电暴（FRBs）的起源与物理模型 快速射电暴是近十年来最神秘的现象之一。本章系统地梳理了目前主流的起源模型，包括磁星（Magnetar）的磁层活动、黑洞吸积盘的瞬时过程等。我们引入了一个基于磁星强烈磁场扭曲触发的“断裂-重联”模型，并与现有的色散测量（Dispersion Measure）和散射数据进行拟合。深入探讨了星际和星系际介质（IGM/CGM）对信号延迟和展宽的贡献。 第三部分：早期宇宙的物质分布与结构形成 第7章：暗物质的动力学效应与原初扰动 本部分转向宇宙学尺度，研究非重子暗物质对早期宇宙物质聚集成团的影响。详细阐述了冷暗物质（CDM）模型的成功之处以及在小尺度结构（Small Scale Structure）中的挑战。我们使用N体模拟（N-body Simulations）来追踪暗物质晕的形成过程，特别关注了第一个恒星和星系形成之前，暗物质晕的密度剖面（Density Profiles）如何受到早期宇宙等离子体冷却的反馈。 第8章：第一代恒星（Population III）的形成与重元素播撒 宇宙中第一批恒星的诞生标志着“黑暗时代”的结束。本章基于辐射冷却机制，模拟了拥有数十到数百太阳质量的Population III恒星的形成条件。我们分析了这些巨星的生命周期——它们独特的氦闪（Helium Flash）和直接坍缩（Direct Collapse）模型，以及它们如何通过超新星爆发（II型或III型）将早期宇宙中仅有的氢和氦转化为第一批重元素（Metals）。这些元素随后成为后续星系形成的“种子”。 第9章：早期星系形成的反馈过程与再电离 宇宙的再电离（Reionization）过程是理解宇宙透明度的关键。本章探讨了早期星系（如JWST观测到的星系）所产生的强辐射场和星风如何加热和电离周围的冷中性氢（H I）。我们构建了多相介质（Multi-Phase Medium）模型，量化了来自恒星形成区的紫外光子逃逸率（Escape Fraction）以及对星系周围气体云的驱动作用，这直接决定了宇宙“光纤”网络的最终形态。 结语：展望未来的多信使宇宙学 本书的最终目标是展示，通过综合处理引力波、电磁波、中微子乃至未来可能探测到的中性粒子信号，天体物理学正在进入一个全新的、基于“全信息”的时代。下一阶段的研究必然要求更精细的数值方法来统一处理从普朗克尺度到赫伯尺度上的物理过程。 --- 关键词： 引力波、黑洞合并、活动星系核、磁星、快速射电暴、N体模拟、早期宇宙、再电离、Population III 恒星。

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