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出版者:

作者:Sleeter, Christine E./ Grant, Carl A.

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2008-11

价格:1064.00

装帧:

isbn号码:9780470383704

丛书系列:

图书标签:

• 学习
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《星辰的低语：宇宙深空的奥秘与人类的探索》 内容简介 本书带领读者踏上一场跨越时空的宏大旅程，深入探索宇宙的浩瀚本质、恒星的诞生与消亡、星系的结构与演化，以及人类文明在理解这一切过程中所付出的不懈努力。我们不仅仅是在描绘遥远的光点，更是在追溯时间本身的起源，审视物质和能量的终极形态。 第一部分：宇宙的黎明与膨胀 第一章：虚无中的起点——大爆炸的余晖 本书伊始，我们将追溯宇宙的“创世纪”——大爆炸理论。这不是一次简单的爆炸，而是一次空间本身的急速扩张。我们将深入剖析宇宙微波背景辐射（CMB），这无处不在的“婴儿期”余温，是如何成为我们理解早期宇宙物理学最无可辩驳的证据。内容将涵盖暴胀理论（Inflationary Theory）如何解释宇宙的平坦性和均匀性，以及早期夸克-胶子等离子体冷却形成基本粒子的关键转折点。 第二章：看不见的骨架——暗物质的困境 宇宙的大部分质量并非由我们熟悉的原子构成。我们将聚焦于宇宙中最神秘的组分——暗物质。通过观测星系旋转曲线的异常、引力透镜效应的扭曲，以及宇宙大尺度结构的形成，本书细致梳理了目前主流的暗物质候选粒子模型，如弱相互作用重粒子（WIMPs）和轴子（Axions）。同时，我们将探讨实验物理学家们在地下深处和太空中寻找这些幽灵粒子的前沿实验设计与最新进展，揭示我们对宇宙质量组成认知的重大空白。 第三章：弥散的驱动力——暗能量的加速之谜 二十世纪末，科学家们震惊地发现，宇宙的膨胀正在加速。这种斥力被命名为暗能量。本书将详细阐述基于宇宙学常数（Λ）的模型，并对比介绍其他竞争性理论，如第五种基本力或修改的引力理论（如f(R)引力）。我们将讨论暗能量如何影响宇宙的最终命运——是永远膨胀、最终撕裂，还是回归大挤压。 第二部分：恒星的生命周期与元素工厂 第四章：熔炉中的诞生——恒星的孕育 恒星是宇宙中最活跃的炼金术士。本章深入分子云这一恒星形成的摇篮。我们将解构引力坍缩的物理过程，从原恒星阶段的吸积盘到核聚变点燃的瞬间。重点分析不同质量恒星的形成路径差异，以及围绕新恒星形成的行星系统的初始条件。 第五章：主序的平衡与氢的消耗 恒星生命中最漫长的阶段是主序星时期，能量通过核心的氢聚变产生。我们将用清晰的图表解释质子-质子链反应和CNO循环的机制差异，并阐述恒星结构理论——如何通过对流、辐射和对流区的精确建模，来预测一颗恒星的亮度、温度和寿命。 第六章：巨星的终曲——超新星的壮丽谢幕 对于大质量恒星而言，生命以宇宙中最剧烈的事件之一——超新星爆发告终。本书将区分Ia型（白矮星失控燃烧）和II型（核心坍缩）超新星的物理机制。特别关注铁核的形成，以及中子星或黑洞的最终抛射过程。这些爆发不仅是恒星的终点，更是重元素（如金、银、铀）散播到星际空间的唯一途径。 第七章：宇宙的遗产——白矮星、中子星与黑洞 恒星的残骸构成了宇宙密度最高的奇特天体。我们将探讨白矮星如何受到简并压力支撑，并最终冷却成黑矮星。对于中子星，我们将剖析其极端的物质状态（夸克物质的可能性）以及脉冲星现象。黑洞部分则聚焦于爱因斯坦的广义相对论预言，从史瓦西半径到事件视界，并探讨霍金辐射对黑洞蒸发理论的贡献。 第三部分：星系的结构、演化与宜居性 第八章：岛屿宇宙的群落——星系的分类与结构 从最小的矮星系到巨大的椭圆星系，再到壮丽的旋涡星系，本书系统地梳理了哈勃分类法。我们将详细解析旋涡星系的盘面、旋臂、核球和晕的动态结构，以及椭圆星系中恒星的随机运动。引力在塑造这些巨大结构中的作用，将通过N体模拟的结果得到阐释。 第九章：星系间的引力舞蹈——星系团与宇宙网 星系并非孤立存在，它们聚集在星系团、超星系团中，构成了宏大的“宇宙网”结构。我们将研究星系合并和碰撞的动态过程，以及星系形成与星系际介质（IGM）之间的复杂反馈机制。巴尔玛-泰勒不稳定性在星系团内的作用，将解释热气体如何被捕获并影响恒星形成率。 第十章：银河系的深度剖析 将目光聚焦于我们所在的家园——银河系。通过对射电天文学、红外观测的分析，重建银河系的四臂旋臂结构。深入探讨银心超大质量黑洞——人马座A（Sgr A）的观测证据和动力学影响。同时，介绍对银河系球状星团和矮星系伴侣的动力学研究，以推断银河系暗物质晕的分布形态。 第十一章：系外行星的发现与宜居带的探索 人类对“我们是否孤独”这一问题的追寻，驱动了系外行星的发现浪潮。本书详述了凌星法、视向速度法、直接成像法等主要探测技术。随后，我们将界定“宜居带”的概念，并分析系外行星的大气成分、磁场强度以及潮汐锁定等因素对生命存续的决定性影响，展望下一代望远镜（如詹姆斯·韦伯空间望远镜）在寻找生物信号（Biosignatures）方面的突破潜力。 第四部分：观测的边界与未来的展望 第十二章：引力波的天文学——时空涟漪的聆听 引力波的直接探测，如LIGO和Virgo的成就，开启了天文学的新窗口。本书详细解释了双中子星并合、黑洞合并等事件产生的时空涟漪如何携带着关于极端物理学的宝贵信息。我们将探讨引力波观测与电磁波观测如何结合，实现对宇宙事件的“多信使天文学”研究。 第十三章：宇宙学的前沿挑战与未来项目 当前宇宙学仍面临着哈勃常数张力（Hubble Tension）等未解难题。本章讨论了不同观测手段（如早期宇宙CMB与晚期宇宙超新星）测量宇宙膨胀率的不一致性。最后，本书展望了未来十年计划中的大型望远镜项目（如欧洲极大望远镜ELT、平方公里阵列SKA），它们将如何帮助我们精修宇宙参数，并可能颠覆现有的ΛCDM标准模型。 结论：在无垠中求索 宇宙学的本质在于，我们所知越多，所不知的便越深广。本书以对人类求知精神的赞颂收尾，强调观测、理论与技术的协同发展，是推动我们不断逼近宇宙终极真理的唯一途径。

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