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出版者:中国铁道出版社

作者:郭毅鹏

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2002-3-1

价格:29.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787113043643

丛书系列:

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探索浩瀚星辰：现代天文学导论 内容简介： 本书带领读者穿越时空，从古代的星象观测到当代最前沿的天体物理学发现，系统而深入地阐述了现代天文学的宏伟图景与核心知识体系。这不是一本速成的工具书，而是一部旨在激发求知欲、构建宇宙观的深度导读。 第一部分：仰望星空——天文学的基石 第一章：人类与宇宙的古老对话 我们追溯人类文明早期对夜空的敬畏与好奇。从美索不达米亚的精确历法记录，到古希腊哲学家对地心说的思辨，本书详细梳理了人类如何逐步摆脱神话的束缚，试图用理性解释天体运行的轨迹。我们将重点探讨托勒密的体系如何统治了西方思想近一千年，并分析伽利略第一次将望远镜指向天空时所引发的科学革命的深远影响。 第二章：天体测量学与坐标系统 理解宇宙的基础在于精确地定位。本章深入讲解了现代天文学所依赖的坐标系统，包括地平坐标系、赤道坐标系，以及用于测量遥远天体位置的专业系统。我们将剖析视差法如何被用来测量恒星的距离，并介绍视星等和绝对星等的物理意义，解释为什么我们看到的亮暗与恒星的真实亮度可能相去甚远。此外，本章还会详细介绍现代天文台的选址标准，以及大气扰动对观测精度的影响，引出“视宁度”的概念。 第三章：电磁波的语言：从可见光到射电波 光是宇宙的信使。本章是理解现代天文学观测技术的关键。我们不再局限于肉眼所能捕捉的可见光，而是全面探讨了电磁波谱的各个波段：从高能的伽马射线和X射线，到红外线和微波。每一种波段对应着宇宙中不同物理过程的产物。例如，介绍黑体辐射定律如何帮助我们确定恒星的表面温度；通过光谱分析，我们如何解析出遥远星系的化学成分、运动速度和密度信息。本章会详述傅里叶变换在光谱解析中的核心作用。 第二部分：恒星的诞生、生命与死亡 第四章：恒星的诞生：分子云的坍缩 恒星并非永恒存在，它们的生命周期是一个引人入胜的演化过程。本章聚焦于恒星形成的摇篮——巨大的分子云。我们将探讨引力不稳定性如何触发云核的坍缩，并详细描述原恒星阶段的物理特征，包括提斯亚金-霍伊尔（T-Tauri）星和赫比格-哈罗天体。同时，本书还将讨论行星形成与恒星诞生的关联性，介绍围绕年轻恒星的原始行星盘结构。 第五章：主序星的平衡与演化 恒星在其生命的大部分时间处于主序阶段，此时内部的氢核聚变维持着与引力相抗衡的热压力。本章运用恒星结构理论（如流体力学方程）来解释恒星内部的能量传输机制——辐射、对流和导流。读者将了解到不同质量的恒星在主序阶段的寿命差异巨大，并学习如何利用赫罗图（H-R图）来对恒星进行分类和年龄判断。 第六章：恒星的终结：白矮星、中子星与黑洞 恒星生命的终结取决于其初始质量。我们将详尽分析不同质量恒星的死亡路径：中低质量恒星如何膨胀为红巨星，最终抛射外层形成壮丽的行星状星云，留下致密的白矮星；而大质量恒星则以超新星爆发的形式谢幕，留下引力极端的天体——中子星或黑洞。本章深入探讨简并压力、脉冲星的自转机制，以及爱因斯坦广义相对论对黑洞视界的描述。 第三部分：超越银河系——星系与宇宙学 第七章：银河系及其邻里 我们的家园——银河系是一个巨大的旋涡状结构。本章带领读者进行一次“银河系之旅”，从我们对银河系结构的现代认识（包括旋臂、核球和暗物质晕）开始，详细介绍测量银河系尺度和质量的方法，例如使用球状星团的运动和脉冲星计时。随后，我们将目光投向本星系群，介绍仙女座星系和三角座星系，以及它们与银河系的未来碰撞预测。 第八章：星系的形态、动力学与演化 星系并非孤立存在，它们通过引力相互作用，驱动了宇宙的演化。本章系统分类了哈勃序列中的主要星系类型（椭圆、螺旋、不规则星系），并分析了星系团和超星系团的宏观结构。重点探讨星系合并事件如何影响恒星形成率和星系形态的转变，以及活动星系核（AGN）——如类星体——在星系中心超大质量黑洞驱动下的能量释放机制。 第九章：宇宙学的开端：大爆炸模型与证据 本章将视角提升至整个宇宙的尺度。我们从爱德文·哈勃对星系红移的观测入手，介绍了宇宙膨胀的基本概念和哈勃定律的物理意义。随后，本书深入探讨大爆炸理论的支柱性证据：宇宙微波背景辐射（CMB）的发现与性质，以及轻元素（氢、氦、锂）的丰度与太初核合成的吻合度。读者将理解宇宙的年龄、暴胀理论的必要性及其对早期宇宙的解释。 第十章：暗物质、暗能量与宇宙的命运 现代宇宙学面临两大未解之谜。本章首先详细阐述了暗物质存在的间接证据，包括星系旋转曲线、引力透镜效应以及星系团内部的观测。随后，我们转向暗能量，解释了对遥远Ia型超新星观测如何揭示宇宙膨胀正在加速。本书最后探讨了基于ΛCDM模型的宇宙学参数，并展望了宇宙在不同命运可能性下的物理前景。 结语：未来的探索方向 本书在结尾展望了下一代天文观测设施（如詹姆斯·韦伯太空望远镜和平方公里阵列射电望远镜）将如何帮助我们解答关于系外行星宜居性、暗物质本质以及宇宙起源的更深层次问题，鼓励读者持续关注并参与到这场人类对自身起源和归宿的伟大探索中。

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