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出版者:吉林文史出版社

作者:陈连庆

出品人:

页数:1260

译者:

出版时间:1991-12

价格:24

装帧:

isbn号码:9787805285382

丛书系列:

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《宇宙的边疆：恒星演化与星际介质的奥秘》 导言：仰望星空，叩问起源 自人类文明诞生之初，夜空中那数不尽的璀璨光点便一直是哲思与科学探索的源泉。我们是谁？我们从何处来？宇宙的终极命运如何？这些宏大命题的答案，深藏于恒星的生与死、星际空间中的物质流动之中。本书《宇宙的边疆：恒星演化与星际介质的奥秘》旨在系统梳理现代天体物理学在恒星生命周期和星际介质（ISM）物理化学过程前沿取得的突破性进展。它不是对既有历史的简单回顾，而是对宇宙演化图景中最活跃、最动态部分的深入剖析，为读者构建一个从分子云坍缩到超新星遗迹消散的完整物理图像。 本书将视角锁定在宇宙中最基本、却又最为复杂的结构——恒星及其周遭环境。我们将超越对太阳系内行星的关注，直抵恒星形成区的炽热核心，探究恒星如何从宇宙尘埃和气体中诞生，它们如何抵抗引力坍缩，并通过核聚变点燃宇宙的火炬。同时，我们也将详细阐述星际介质——那片充斥于恒星之间、看似空无一物的空间——如何作为恒星诞生的“摇篮”与恒星死亡的“墓地”，在宇宙的物质循环中扮演着至关重要的角色。 第一部分：恒星的诞生与早期生命 第一章：分子云的引力失衡与初始坍缩 恒星生命的起点是广袤而寒冷的巨分子云（Giant Molecular Clouds, GMCs）。本章将深入探讨GMCs的结构、湍流运动及其磁场对物质聚集的影响。我们将重点分析林斯-钱德拉塞卡（Linhase-Chandrasekhar）不稳定性，以及湍流耗散在触发局部密度激增中的关键作用。通过对现代观测数据（如ALMA阵列的毫米波观测）的解读，我们将揭示前恒星核心（Protostellar Cores）是如何在引力驱动下超越内部热压力和磁场阻力，实现不可逆转的坍缩。 第二章：原恒星阶段的物理过程与喷流现象 当核心物质不断向中心聚集时，原恒星的形成过程异常剧烈。本章将详细讨论原恒星吸积盘（Accretion Disks）的形成及其角动量输运机制（如磁场介导的磁粘滞过程）。一个至关重要的现象是双极性外流（Bipolar Outflows）和喷流（Jets）的产生。我们将结合磁流体力学（MHD）模型，解释这些高能喷流如何从吸积盘的内缘被加速抛射出去，并对周围的星际介质产生剧烈的冲击和加热效应。这些喷流不仅是恒星形成过程的副产品，也是调节后续恒星形成率的关键反馈机制。 第三章：主序星的内部结构与能量平衡 一旦核心温度和压力达到足够高，氢核聚变开始，恒星便正式进入其漫长的主序阶段。本章将构建经典恒星结构模型——静水力平衡（Hydrostatic Equilibrium）和能量传输方程。我们将对比对流主导（如太阳型恒星）和辐射主导（如大质量恒星）恒星内部的能量传递方式，并探讨不同金属丰度（Metallicity）对恒星演化轨迹的微妙影响。此外，本书还将引入对恒星内部磁场和对流层活动的最新研究，如太阳耀斑和星斑的生成机理。 第二部分：星际介质的复杂结构与化学演化 第四章：星际介质的相态与热力学 星际介质远非均匀的真空，而是由多相态物质构成的复杂系统。本章旨在描绘ISM的“相图”，区分冷致密分子云、温和的原子云、电离的HII区以及高温的星系际气体。我们将分析由超新星爆发和恒星风加热所产生的冲击波如何驱动这些相态之间的转变。重点讨论电离平衡（Ionization Balance）和热平衡（Thermal Balance）在维持不同温度区间的关键作用。 第五章：星际化学：从原子到复杂有机分子（COMs） 星际空间是宇宙中最宏大的化工厂。本章聚焦于星际化学反应网络。我们将追踪氢原子如何形成分子氢（H2），以及尘埃表面在催化复杂分子合成中的不可替代性。从一氧化碳、水到具有生物学意义的甲醛、乙醇等复杂有机分子（COMs）的探测与理论模型将是本章的核心内容。我们将探讨这些分子的形成和消散机制，理解它们如何携带生命的化学信息在宇宙中传播。 第六章：星际尘埃的形成、性质与消光效应 星际尘埃——由硅酸盐、碳质材料构成的微小颗粒——是塑造宇宙外观的关键因素。本章将探讨尘埃颗粒的起源，它们主要形成于大质量恒星的外层和超新星爆发的剩余物中。我们将详细分析尘埃颗粒的散射和吸收特性，解释它们如何导致我们观测到的恒星光变暗和红化现象（Extinction Curves）。此外，尘埃在恒星形成和行星形成过程中的质量沉积机制也将被深入探讨。 第三部分：恒星的终结与宇宙的再循环 第七章：大质量恒星的末日：超新星爆发的物理机制 大质量恒星（>8倍太阳质量）的生命以灾难性的超新星爆发告终。本章将详细剖析II型核心坍缩超新星的物理过程，特别是中微子驱动的爆炸机制。我们将分析冲击波的形成、反弹以及如何高效地将恒星外层物质抛射到星际空间。同时，对引力波探测器捕获到的合并中子星事件（如GW170817）的分析，将帮助我们理解重元素（如金、铂）的快速中子俘获过程（r-process）。 第八章：白矮星的命运与Ia型超新星的白矮星致死 对低质量恒星而言，其生命终结于逐渐冷却的白矮星。本章将聚焦于白矮星的简并态物质物理学，以及钱德拉塞卡质量极限（Chandrasekhar Mass Limit）的重要性。我们将深入探讨当白矮星从伴星吸积物质达到该极限时，如何触发壮观的热核失控，最终导致Ia型超新星的爆发。Ia型超新星因其“标准烛光”的特性，对宇宙学距离尺度的建立具有无可替代的价值。 第九章：超新星遗迹与星际介质的加热与重塑 超新星爆发遗留下来的残骸——超新星遗迹（Supernova Remnants, SNRs）——是星际介质中最主要的能量输入源。本章将分析激波与星际云的相互作用，如何形成具有不同辐射特征的壳层结构。我们将探讨SNRs如何将重元素均匀地播撒到星际空间，并解释冲击加热如何维持星系盘内高温稀薄气体的存在，从而形成星系级物质循环的闭合链条。 结论：连接微观与宏观的统一视图 本书的最终目标是建立一个连接微观物理（核反应、量子化学）与宏观现象（星系形成、宇宙演化）的统一框架。通过对恒星生命周期和星际介质动态的全面考察，我们得以理解，正是这无尽的物质循环与能量转化，塑造了我们所见的宇宙万物，并为下一代恒星、行星乃至生命的出现奠定了物质基础。本书所揭示的“宇宙的边疆”，既是物质密度和能量水平变化最剧烈的区域，也是物理定律被推向极限的试验场。

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这本书的语言风格，与其说是在“写”历史，不如说是在“构建”一个可供对话的历史场域。它在学术的严谨性与文学性的表达之间找到了一个近乎完美的平衡点。作者的用词精准，却不故作高深，即便面对复杂的制度变迁或文化断层，也能用清晰、富有画面感的语言进行阐释。我个人非常欣赏它对群体心理和集体无意识的捕捉，那些关于社会情绪的描绘，使得古代的人们不再是僵硬的符号，而是具有血肉和情感的鲜活个体。这种细腻的人文关怀，让原本冷峻的历史研究变得温暖而富有同情心。它成功地跨越了时空的鸿沟，让身处现代的读者能够真切地感受到古人的喜怒哀乐与生存的艰辛智慧，这是一种极为成功的沟通策略，让历史研究不再是少数专家的专利，而是向所有热爱过往的求知者敞开的大门。

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如果从装帧和设计角度来谈，这本书的整体感觉是沉稳而内敛的，非常符合其主题的厚重感。纸张的选择恰到好处，既保证了阅读时的舒适度，又不失为一种对知识的尊重。更让我惊喜的是，书中配图和地图的选用极为考究，它们并非简单的插图点缀，而是论证链条中不可或缺的一环。比如，某几幅复原图的细节处理，精准地还原了特定历史阶段的社会空间布局，使得抽象的文字描述立刻具象化了。这对于提升阅读的沉浸感有着决定性的作用。它表明了出版方对学术价值的重视，没有为了追求轻薄化而牺牲内容的完整性和辅助材料的质量。可以说，从视觉到触觉，这本书提供了一种完整且高品质的阅读仪式感，让人愿意花时间静下心来，沉浸其中。

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坦白讲，初次翻开时，我对它的期待值是持保留态度的，毕竟“古代史研究”的范畴太过宽泛，很容易沦为泛泛而谈的通史概述。然而，深入阅读后，我发现作者真正的高明之处在于其史料的精细化处理和跨学科的视野整合。那些看似不经意的侧边注释和引文出处，背后隐藏着对出土文物、碑刻文字的细致考证，这绝非仅凭二手资料堆砌而成。特别是对某一时期手工业技术进步的探讨，作者巧妙地引入了考古人类学的分析框架，将生产力的发展与当时的政治权力结构进行了富有洞察力的关联。这种扎实的学理基础和不拘一格的材料运用，使得本书的论证极具说服力，少了一份空泛的议论，多了几分实锤的坚硬。它像一把精准的手术刀，剖开了历史肌理中那些常被忽略的微小结构，展现出一种令人敬佩的治学态度，让每一个历史细节都变得有据可依，有意义可循。

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这本书的阅读体验，对我来说，更像是一场在思维迷宫中探索的冒险。它提出的观点往往极具挑战性，不满足于既有的传统定论，敢于对一些长期被奉为圭臬的“历史定理”提出审慎的反思和颠覆性的解读。我特别喜欢作者在论述哲学思想演变时所采用的那种辩证的、甚至略带批判性的语气。他没有简单地赞美先贤的光辉，而是深入挖掘了思想体系内部的矛盾与张力，探讨了某一学派的兴盛如何必然催生了其对立面的崛起。这种“非黑即白”的二元对立视角在本书中被彻底打破，取而代之的是一种复杂、多维、充满动态平衡的历史图景。读完相关章节，我忍不住要重新审视自己过去对某些历史人物或事件的简单化理解，它迫使读者走出舒适区，进行深层次的批判性思考，实属难得的智力刺激。

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这本书的叙事笔调着实令人眼前一亮，它没有陷入那种传统史学著作的刻板与沉闷，反而像一位经验老到的说书人，将一个个鲜活的历史场景娓娓道来。我尤其欣赏作者在描绘关键历史转折点时的那种微妙的视角转换，仿佛能让人真切感受到当时决策者的挣扎与权衡。比如，在论及某个王朝更迭的细枝末节时，作者并没有简单地罗列政变的时间线，而是深入挖掘了背后社会阶层之间的张力，那种由内而外、如同地壳运动般的累积与爆发，被刻画得淋漓尽致，读来令人拍案叫绝。它并非只是冰冷的数据和帝王将相的功过簿，更像是一部关于人性与时代精神的深度剖析剧本。尽管篇幅宏大，但作者高超的结构布局使得各个历史时期的衔接浑然天成，从青铜冶炼的秘密到礼乐制度的构建，再到思想流派的兴衰，无不展现出一种历史深邃的内在逻辑。这种叙事上的张力与层次感，远超我阅读过的许多同类书籍，让人在合卷之后，脑海中依然回荡着那个波澜壮阔时代的余音。

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学问很大，声名不彰

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