A Decade of Extrasolar Planets Around Normal Stars pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Livio, Mario (EDT)/ Sahu, Kailash (EDT)/ Valenti, Jeff (EDT)

出品人:

页数:196

译者:

出版时间:2008-6

价格:$ 188.71

装帧:

isbn号码:9780521897846

丛书系列:

图书标签:

• 系外行星
• 恒星
• 行星科学
• 天文学
• 观测天文学
• 行星形成
• 恒星演化
• 系外行星探测
• 数据分析
• 空间科学

好的，这是一本关于早期恒星演化、星际物质穿越以及系外行星形成机制的综合性著作的简介，重点关注围绕主序星的行星系统的形成与动力学。 --- 恒星的摇篮与行星的起源：早期宇宙的物理化学过程 一部深入探讨恒星诞生、原行星盘演化及早期系外行星系统形成机制的权威著作 绪论：恒星生命周期的开端 本书旨在填补天体物理学中一个关键的知识鸿沟：即恒星系统如何从弥散的星际云团中凝聚，并迅速发展出足以孕育行星的结构。我们聚焦于那些处于或接近主序阶段的恒星——宇宙中数量最多的恒星类型——来解构其生命早期阶段所经历的剧烈物理化学变化。 传统上，对系外行星的关注集中在已成熟的系统，但行星的“性格”往往在它们诞生的最初几百万年内便已定型。本书从分子云坍缩的起点出发，详细分析了前恒星阶段的磁场拓扑、角动量传递机制，以及伴随而来的喷流与双极流的反馈作用，这些过程直接决定了下一代恒星的质量分布和吸积盘的初始形态。 第一部分：从分子云到原恒星：吸积与喷流的平衡 第一章：星际介质的结构与初始条件 我们首先考察了分子云的核心区域。这不是一个均匀的、被动的物质池，而是充满了湍流、磁场和化学梯度的动态环境。本章详述了Jeans不稳定性在不同温度和密度条件下的触发机制，并提出了新的模型来解释观测到的恒星形成率与初始云团质量之间的关系。特别关注了低温碳氢化合物（如HCN和NH3）如何作为有效的冷却剂，促进了核心的快速坍缩。 第二章：前恒星对象的形成与吸积率 随着核心的收缩，中心天体开始发光，我们进入前恒星阶段（Class 0/I）。本章的重点在于理解中心天体如何通过一个厚厚的、不透明的吸积盘获取物质。我们利用最新的辐射传输模型，分析了吸积盘对中心温度和光度的影响，并讨论了逆梯度（inward-propagating shocks）在盘物质再加热中的作用。关键的讨论点在于，如何精确测量和约束吸积率 $dot{M}$，这是决定最终恒星质量上限的关键参数。 第三章：喷流、风与盘的清除 前恒星活动的标志是强大的双极喷流。本章深入探讨了磁场驱动的抛射机制（如X-wind和Magneto-rotational instability, MRI驱动的喷流）。我们详细分析了这些喷流如何与周围的分子云物质发生碰撞，产生洛奇尔-伯德（Lobster-Burd）激波，并讨论了喷流对原行星盘的侵蚀作用——即“盘的死亡之吻”，这是行星形成窗口期的主要限制因素。我们提出了一个耦合的磁流体力学模型，用以预测不同质量恒星的喷流效率。 第二部分：原行星盘的生命周期：化学、动力学与固化 第四章：原行星盘的结构与化学演化 一旦吸积趋于稳定，盘的演化便进入了关键的T Tauri或Herbig Ae/Be阶段。本章侧重于盘的温度梯度和垂直结构。我们详细剖析了盘内化学的“冰线”（snow line）现象。从气态的水、二氧化碳、一氧化碳到固态的挥发物，它们的分布直接决定了行星中易挥发物与岩石物质的比例。通过对亚毫米波干涉阵列数据的分析，我们重建了盘中复杂有机分子（COMs）的分布，探讨了生命基石物质的初始配置。 第五章：盘内物质的输运与径向迁移 行星的材料并非静止不动。本章聚焦于盘内物质的径向输运机制。我们详细比较了线性和非线性的密度波理论在解释行星轨道演化中的有效性。重点分析了马修斯-基尔（Masset-Kähler）不稳定性如何驱动涡旋的形成，这些涡旋（Vortices）在捕获微小颗粒和形成“热点”方面起到了至关重要的作用，是行星形成“阻塞点”的潜在解决方案。 第六章：微观过程：从尘埃到微行星 这是从星际尘埃到行星胚胎的飞跃。本章系统梳理了从厘米级到公里级尺度的颗粒聚集过程。我们深入探讨了电场效应（如Pebble-Streaming Instability）如何克服传统的碰撞碎裂问题，促使小颗粒快速凝聚成较大的“微行星”（Planetesimals）。我们还分析了盘内湍流对颗粒沉降速度的影响，以及如何通过“边缘捕获”机制形成初始的固体富集区。 第三部分：动力学与系统构筑：行星的早期“教养” 第七章：巨行星的形成与迁移模型 巨行星（如木星和土星）的形成及其在盘内的迁移行为，对整个系统的未来至关重要。本章对比了“核吸积模型”和“盘不稳定模型”的最新证据。我们特别关注了迁移过程对周围小行星带和柯伊伯带等价物的清理效应。通过对现有系外行星系统（特别是“热木星”）的动力学回溯，我们量化了迁移过程中的角动量损失率。 第八章：岩石行星的生长与轨道共振 在冰线之外形成的小型岩石行星的最终质量和轨道，受到邻近巨行星的强大引力摄动。本章分析了轨道共振对行星生长的“催化”或“抑制”作用。我们使用N体模拟来探讨“快速”和“慢速”迁移阶段对内部系统（如太阳系类地行星区域）的最终构型的影响，并讨论了潮汐力在早期系统稳定化中的作用。 第九章：早期系统动力学：碰撞与最终构架 行星系统的最终面貌，是在形成后数千万年内剧烈的碰撞和动力学重排中确定的。本章研究了“大碰撞假说”的现代版本，分析了月球形成级别的事件如何重塑了内太阳系。此外，我们还探讨了后期迁移（Late Veneer）事件，即外围材料（富含挥发物的微行星）向内层系统的输运，这为理解地球和火星的水起源提供了新的视角。 结论：未解之谜与观测前沿 本书最后总结了当前研究中尚未解决的关键问题，包括暗物质对恒星形成的影响、盘内生命起源的化学前兆，以及如何通过下一代望远镜（如ELT和大型射电阵列）直接观测到行星形成的关键阶段。本书为致力于理解恒星和行星物理学的研究人员、研究生以及资深天文学家提供了一个全面、深入且极具前瞻性的参考框架。

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