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出版者:宇航出版社

作者:

出品人:

页数:147

译者:

出版时间:1994-10

价格:60.00

装帧:平装

isbn号码:9787800346989

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探寻宇宙的疆界：现代天文学的宏伟画卷 本书概述： 本书旨在为广大天文爱好者、科学探索者以及对宇宙奥秘充满好奇的读者，提供一幅详尽而生动的现代天文学全景图。我们不再局限于肉眼可见的星空，而是深入探索人类文明在探索宇宙征程中所取得的里程碑式成就，聚焦于当代天文学的核心理论、尖端观测技术及其所揭示的宇宙图景。全书结构严谨，内容丰富，从宇宙的起源与演化，到恒星、星系的诞生与消亡，再到对地外生命的可能性进行严谨的科学探讨，力求构建一个全面、深入且引人入胜的宇宙认知体系。 --- 第一部分：宇宙的序章——起源与膨胀的史诗 第一章：时空的回响——大爆炸理论的基石 本章将追溯宇宙的初始时刻。我们详细剖析了“大爆炸”理论的证据基础，包括宇宙微波背景辐射（CMB）的发现及其物理意义。读者将了解到，CMB如何成为宇宙早期状态的“化石”，以及普朗克卫星等现代观测任务如何以前所未有的精度描绘出这片古老的光芒。同时，章节也将探讨暴胀理论，解释宇宙何以如此平坦、均匀，并为理解早期宇宙的量子涨落如何演化为今日的宏观结构奠定理论基础。 第二章：宇宙的骨架——暗物质与暗能量的谜团 现代天文学最大的挑战之一是暗物质和暗能量。本章将深入介绍这些“隐形”的宇宙组分。我们不仅会梳理支持暗物质存在的动力学证据（如星系旋转曲线、引力透镜效应），还会探讨当前寻找直接证据的实验尝试，例如地下粒子探测器的工作原理。在暗能量方面，本书将阐释宇宙加速膨胀的观测证据（来自Ia型超新星），并对比描述当前主流的暗能量模型，如宇宙学常数与修正引力理论之间的争论。 第三章：结构形成与宇宙网 宇宙并非均匀分布的物质海洋，而是由星系团、超星系团构成的复杂“宇宙网”。本章将聚焦于引力如何作用于早期物质分布，从小尺度的密度涨落，通过引力坍缩，逐步形成我们今天观测到的宏大结构。内容将涵盖数值模拟的最新进展，展示科学家如何通过计算机模型重现宇宙在过去138亿年中的演化轨迹。 --- 第二部分：恒星的生命史诗——从星云到黑洞 第四章：恒星的熔炉——核合成与能源机制 恒星是宇宙中主要的能量与元素工厂。本章详细解析了恒星的诞生过程，从分子云的引力塌缩到原恒星的形成。核心内容将集中在恒星内部的核聚变反应，介绍质子-质子链反应和CNO循环的细节。读者将了解不同质量的恒星如何燃烧燃料，以及它们如何决定自身的寿命和最终的命运。 第五章：恒星的终结——白矮星、中子星与超新星爆发 恒星生命终结时的壮丽景象是天文学中最引人入胜的部分。本章区分讨论了低质量恒星和高质量恒星的死亡路径。我们将深入解析白矮星的简并压力限制（钱德拉塞卡极限），中子星的极端密度状态及其可能产生的脉冲星现象。对于超新星，本书将详细分类讲解Ia型和II型超新星的触发机制，并强调它们作为“标准烛光”在宇宙学测量中的关键作用。 第六章：时空的终极陷阱——黑洞的物理学 黑洞是广义相对论的直接预言，也是当前研究的前沿。本章将由理论基础出发，解释事件视界、奇点的概念。我们将回顾恒星级黑洞的形成证据，并着重探讨超大质量黑洞在星系演化中的作用，包括活动星系核（AGN）的辐射机制。最终，本书将介绍引力波天文学的兴起，特别是LIGO/Virgo探测器对双黑洞合并事件的直接观测，如何为爱因斯坦的理论提供了最强有力的验证。 --- 第三部分：星系的群落与星际介质 第七章：银河的形态与动力学 我们的家园——银河系，是研究星系物理学的绝佳样本。本章从盘面结构、核球和银晕等方面，构建了一个立体的银河系模型。内容涵盖了恒星运动学、双星系统、以及对银河系中心超大质量黑洞人马座A（Sgr A）的观测研究。读者将了解如何通过多波段观测（射电、红外、X射线）来穿透尘埃，揭示银河系内部的真实面貌。 第八章：星系的演化与分类 从矮星系到巨大的椭圆星系，宇宙中存在着千姿百态的星系。本章系统介绍星系的分类学（哈勃序列），并重点探讨星系间的相互作用如何驱动其演化，例如星系并合和潮汐撕裂。此外，我们将讨论“星系形成”的最新理论，解释为何某些区域恒星形成活跃，而另一些则陷入“恒星形成熄灭”（Quenching）的状态。 第九章：星际介质与恒星工厂 星际介质（ISM）是恒星诞生的摇篮和死亡的归宿。本章细致描述了ISM的不同相态——从低温的分子云到高温的电离气体。我们将介绍射电天文学如何绘制出分子云中复杂的化学成分图谱，并探讨超新星爆发如何向星系际空间播撒重元素，为下一代恒星和行星系统的形成提供物质基础。 --- 第四部分：探索的边界——系外行星与生命的可能性 第十章：系外行星的狩猎场 系外行星的发现彻底改变了我们对宇宙的认知。本章全面介绍当前探测系外行星的主要方法，包括凌日法（开普勒、TESS任务的贡献）、视向速度法以及直接成像技术。内容将涵盖对不同类型系外行星（如“超级地球”、“热木星”）的物理参数测量，以及对行星大气成分进行光谱分析的最新进展。 第十一章：宜居性与地外生命的搜寻 本书的收官部分，聚焦于宇宙中最引人入胜的问题之一：我们是孤独的吗？本章将科学地界定“宜居带”的概念，并讨论类地行星的真正宜居性所依赖的复杂因素，如板块构造、磁场和大气逃逸。我们将审视SETI（搜寻地外文明计划）的最新方向，以及对火星、木卫二（欧罗巴）等太阳系内可能存在生命的区域的探测任务所带来的希望与挑战。 --- 结语：面向未来的观测革命 本书最后展望了下一代大型望远镜（如詹姆斯·韦伯空间望远镜JWST、欧洲极大望远镜ELT）将如何重塑我们对宇宙的理解。通过对红移极限的突破、对第一批恒星的观测，以及对系外行星大气的深入剖析，人类的探索将迈入一个全新的纪元。本书期望能激发读者对深空探索的持续热情，认识到我们对宇宙的认知仍然处于初级阶段，而未来充满了无限的可能。

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