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出版者:第1版 (2004年1月7日)

作者:(英)黑姆斯等著、王镜岩等译

出品人:

页数:385

译者:黑姆斯

出版时间:2000-8

价格:49.0

装帧:平装

isbn号码:9787030079169

丛书系列:

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《天体物理学导论：从星系到宇宙学》 内容简介 本书旨在为初学者和对宇宙运行规律充满好奇的读者，提供一个全面且深入的天体物理学导论。我们不再关注细胞内的分子活动与能量转换，而是将视野拓展至人类认知的极限——浩瀚的宇宙空间、恒星的生灭、星系的演化，乃至整个宇宙的起源与命运。 本书结构清晰，循序渐进，从我们熟悉的太阳系开始，逐步深入到更宏大、更复杂的宇宙结构。全书内容紧密结合最新的观测数据和理论模型，确保读者获得的是当前科学前沿的知识。 第一部分：基础与工具 本部分首先为读者打下坚实的基础，介绍研究天体物理学所必需的物理学和数学工具，并概述现代天文学的观测手段。 第一章：宇宙学的几何基础与度量 我们首先探讨如何在三维空间中描述天体的位置和运动。本章将回顾经典力学中的开普勒定律和牛顿万有引力定律，并将其拓展至更广阔的宇宙尺度。重点在于理解光年、秒差距等天文单位的实际意义，以及如何利用视差法测量近距离恒星的距离。随后，我们将引入球坐标系在天文学中的应用，讲解天球坐标系统（如赤经、赤纬）是如何定位天体的，这对于任何望远镜操作都是至关重要的。 第二章：电磁辐射——我们观测宇宙的唯一途径 光是信息载体。本章深入探讨电磁波谱，从无线电波到伽马射线，详细解释每种波段的物理特性及其在天文学中的独特应用。我们将详尽阐述黑体辐射理论，解释为什么恒星的光谱形状可以揭示其温度和化学成分。布拉格定律和塞曼效应等关键概念将被清晰地解析，用以理解物质与辐射的相互作用，特别是如何通过谱线分析确定天体的径向速度（多普勒效应）和运动状态。 第三章：望远镜技术与数据获取 现代天体物理学是数据驱动的科学。本章将介绍地面和空间望远镜的核心设计原理，包括反射式和折射式望远镜的优缺点。重点关注不同波段望远镜的关键技术挑战，例如红外观测中的冷却系统，以及射电望远镜阵列（如ALMA）如何通过干涉测量技术实现超高分辨率。此外，本章还会涵盖数据处理的基础流程，包括背景扣除、图像校准和光谱的初步分析。 第二部分：恒星的生命周期 本部分聚焦于宇宙中最基本的发光体——恒星，从其诞生、稳定燃烧到最终消亡的完整历程。 第四章：恒星的诞生：从分子云到原恒星 恒星的生命始于寒冷、致密的星际分子云。本章将探讨引力塌缩的物理机制，介绍金斯不稳定性（Jeans Instability）在触发星云塌缩中的作用。我们将详细分析原恒星阶段的演化路径，包括对赫比格-哈罗天体（Herbig-Haro objects）的观测证据的解读，以及T-Tauri星的特征。本章的重点在于理解角动量在恒星形成初期盘状结构形成过程中的关键作用。 第五章：主序星与恒星内部结构 一旦核心温度达到足以引发氢核聚变的临界点，恒星便进入漫长的主序阶段。本章将深入探讨恒星内部的能量传输机制：辐射、对流和导引。我们将推导出描述恒星内部结构（如压力、温度、密度随深度变化）的四大结构方程，并解释简并压力（电子简并或中子简并）在恒星演化中的决定性影响。同时，将对比不同质量恒星（从红矮星到蓝巨星）在赫罗图上的位置和寿命差异。 第六章：恒星的晚期演化与致密天体 当核心燃料耗尽，恒星的命运便被其初始质量所决定。本章将分别论述低质量恒星（如太阳）如何演化成红巨星、行星状星云并最终冷却为白矮星。对于大质量恒星，我们将详细分析碳燃烧的核反应过程，以及最终由铁核不稳定性引发的II型超新星爆发。最后的篇幅将专门留给超新星遗迹的物理，并引出下一章将要深入探讨的中子星和黑洞。 第三部分：星系与宇宙的宏大结构 从恒星个体转向星系群落，我们将探讨宇宙的组织结构和演化历史。 第七章：星系分类与动力学 星系是宇宙中恒星的主要聚集形式。本章将系统介绍哈勃序列分类法（椭圆星系、螺旋星系、不规则星系），并分析不同类型星系的形成和演化差异。我们将利用维里定理（Virial Theorem）来估算星系的质量，这自然地引出了星系中物质分布的问题，特别是暗物质的证据来源。本章还将分析星系间的相互作用，如星系并合对星系形态的长期影响。 第八章：银河系结构与本地宇宙 将视角聚焦于我们自身的家园——银河系。本章将详细描述银河系的结构（盘面、核球、晕）和组成。我们将讨论如何通过观测旋臂的分布、恒星的运动学以及脉冲星计时来绘制银河系的精确三维地图。最后，本章将介绍本星系群和本星系团的结构，并利用星系退行速度的测量初步引入哈勃定律的概念。 第九章：宇宙学：时空与演化 本部分是全书的理论高峰，探讨宇宙作为一个整体的行为。我们将详细介绍爱因斯坦的广义相对论在宇宙学中的应用，特别是弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克（FLRW）度规。本章将全面阐述大爆炸模型的关键证据：宇宙微波背景辐射（CMB）的发现及其性质（黑体谱、各向异性），以及轻元素（氘、氦、锂）的丰度问题。我们将分析宇宙膨胀的驱动力——暗能量的性质及其对宇宙未来命运的影响。 第十章：前沿与未解之谜 在结束时，我们将回顾当前天体物理学领域最激动人心的前沿课题。这包括对引力波天文学（LIGO/Virgo的成果）的介绍，它如何开辟了观测宇宙的新窗口；黑洞视界（事件视界望远镜的EHT成果）的直接成像；以及对宇宙中最大的结构——重子声学振荡（BAO）的精确定量。本书将以对“暗”现象（暗物质和暗能量）的深入思考作结，展望未来十年内可能取得的突破。 本书的叙述风格力求严谨而不失生动，配备了丰富的图表和案例分析，旨在引导读者不仅理解“是什么”，更能掌握“为什么”和“如何得知”的科学思维过程。掌握本书内容，读者将能够自信地阅读专业天体物理文献的摘要，并理解主流媒体中关于宇宙探索的重大新闻。

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这本书的学术水准毋庸置疑，但更让我感到惊喜的是它所体现出的一种“人文关怀”。它似乎不仅仅是想传授知识，更想培养一代有深度思考能力的学习者。我特别留意了它对某些基础概念的溯源描述，作者花了相当大的篇幅去介绍早期的科学家是如何提出这些理论的，其中遇到的困难、犯过的错误，都被坦诚地记录下来。这打破了我对科学研究总是“一帆风顺”的刻板印象，让我明白了科学发展是一个充满曲折和反复试错的过程。这种对前人探索精神的致敬，极大地鼓舞了我。另外，书末附带的参考书目和扩展阅读清单也做得非常专业和详尽，对于那些希望在特定领域进行更深挖掘的读者来说，简直是无价之宝。总而言之，这是一本能够让人在阅读过程中不断产生“原来如此”的感叹，并且能够引发持续探究欲望的优质读物，我强烈推荐给任何对知识的本质抱有好奇心的人。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我一开始对这本书的期望值是比较低的，毕竟市面上同类的学术入门读物实在太多，大部分都流于表面。然而，当我真正开始深入阅读后，我发现自己完全被这本书的论证严谨性所折服了。它的语言风格非常克制和精准，每一个术语的定义都经过了反复锤炼，几乎找不到模棱两可的表达。在涉及到一些争议性观点时，作者的处理方式非常成熟，不会武断地下结论，而是会并列呈现主流的几种解释，并引用最新的研究成果来佐证，这种开放和批判性的思维引导，对我建立自己的知识体系非常有帮助。我记得有一次我在查找一个复杂的分子信号通路时，这本书的处理方式让我豁然开朗——它没有直接给出复杂的流程图，而是先用类比的方式解释了其核心功能，然后再逐步展开层级结构，这种“先宏观后微观”的讲解策略，极大地降低了我的认知负荷。这本书的价值，在于它教会我们如何像科学家一样去思考问题，而不是简单地接受既有结论。

评分☆☆☆☆☆

这本书的体量看起来相当可观，初拿时确实有点让人望而生畏，感觉像是要啃下一块硬骨头。但奇妙的是，一旦沉浸其中，时间过得飞快，完全忘记了页数带来的压力。我发现作者在编排内容时，似乎深谙读者的“注意力曲线”规律。它总是在一些关键的、需要高度集中精神的部分之后，穿插一些案例分析或者应用实例，这些“调剂品”不仅没有冲淡核心内容，反而像一个个生动的剧场场景，将抽象的原理具象化了。比如，书中对某个代谢途径的描述，居然能够巧妙地关联到现代医学中某种药物的作用机制，这种跨学科的连接点，让我对所学知识的应用前景充满了信心。这本书的行文流畅自然，即便是涉及到复杂的数学推导或者物理化学原理，作者也总能找到非常形象的比喻来加以说明，使得原本枯燥的推导过程变得充满画面感，读起来简直是一种享受，而不是煎熬。

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哇，这本书的装帧设计真是太吸引人了，厚实的封面带着一种沉甸甸的质感，拿在手里就感觉内容肯定非常扎实。我特意选了这本在通勤路上读，一翻开目录，就被里面清晰的章节划分给镇住了。这本书的排版处理得非常讲究，字体大小和行间距都拿捏得恰到好处，即便是像我这样经常需要眯着眼睛在摇晃的车厢里阅读的人，看起来也丝毫没有压力。它似乎采用了进口纸张，那种微微泛黄的米白色调，让长时间阅读的眼睛不易疲劳，这绝对是出版商在细节上用心的地方。更值得一提的是，那些配图和图表，色彩饱和度很高，而且关键的结构式画得异常精确，很多教科书里模糊不清的部分，在这里都变得一目了然。我特别欣赏作者在引入新概念时那种循序渐进的叙述方式，完全没有那种高高在上的学术腔调，反而像一位经验丰富的导师在身旁耐心讲解，让人感觉学习的过程充满了探索的乐趣，而不是枯燥的记忆。这本书的整体气质透露着一种对知识的敬畏和对读者的尊重，光是这本书的物理实体，就已经值回票价了。

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我最近在寻找一本能真正帮助我梳理那些复杂理论框架的参考书，而这本书给我的感觉是，它不仅仅是知识的堆砌，更像是构建了一张逻辑严密的知识网络。它的叙事节奏把握得相当出色，不会像有些著作那样，在前几章就抛出大量晦涩难懂的概念，让人望而却步。相反，它从最基础的原理开始，每一步推导都交代得清清楚楚，仿佛在为读者搭建一座稳固的地基。我尤其喜欢它在讨论某个特定反应机制时，会不时穿插的“历史视角”或者“实验验证”的小节，这些内容极大地丰富了文本的维度，让冰冷的公式活了起来，也让我们理解了这些理论是如何一步步被科学界公认的。读到后来，我发现自己不仅记住了“是什么”，更重要的是理解了“为什么会是这样”。这种深层次的理解，是那些只罗列事实的资料集所无法提供的。这本书的深度和广度达到了一个极佳的平衡点，真正做到了既适合初学者入门，又能满足资深人士查阅的细微之处，这在同类书籍中是相当罕见的。

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不能忘记的岁月啊= =

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……密密麻麻的重点

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……密密麻麻的重点

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