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出版者:人民卫生

作者:韩昌洪

出品人:

页数:210

译者:

出版时间:2005-6

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787117067676

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探寻宇宙的宏伟蓝图：《天体物理学前沿》 简介 书名： 《天体物理学前沿》 出版社： 寰宇星辰科学出版社 页数： 896 页 定价： 198.00 元 --- 卷首语：仰望星空，追问本源 自古以来，人类从未停止过对头顶那片浩瀚星空的遐想与探究。从肉眼可见的日月星辰，到如今通过最尖端的望远镜捕获到的宇宙深处信号，《天体物理学前沿》正是这样一部集大成之作，它不仅梳理了百年来天体物理学领域的核心理论与观测基础，更以前瞻性的视角，深入剖析了当前亟待解决的重大科学问题。本书旨在为高等院校天文学、物理学专业的学生，以及致力于宇宙探索的科研工作者，提供一个全面、深入且富有启发性的知识框架。 --- 第一部分：观测基础与电磁波谱的语言 (约 250 页) 本部分聚焦于我们如何“聆听”宇宙的声音，即各种电磁辐射的接收、处理与数据分析技术。 第一章：电磁辐射的物理本质与传输 详细阐述了黑体辐射理论的现代应用，特别是普朗克公式在恒星温度测定中的精确校准。着重讨论了谱线形成机制——从吸收线到发射线，及其在元素丰度分析中的关键作用。引入了更复杂的辐射转移方程，讨论了星际介质（ISM）对辐射的吸收、散射和再发射过程，为后续的星系尺度研究奠定基础。 第二章：望远镜技术与数据获取 本书详细介绍了地面和空间望远镜的技术演进。地面部分涵盖了自适应光学（AO）系统如何克服大气湍流，实现超分辨成像。空间部分则系统回顾了从哈勃（HST）到詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）等大型红外/可见光设施的工程设计与科学目标。此外，对射电天文学中的干涉测量技术（如甚长基线干涉VLBI）的原理与应用进行了深入剖析，强调了其在分辨遥远类星体结构中的不可替代性。 第三章：非电磁波段的窗口 随着观测技术的发展，我们对宇宙的感知不再局限于光。本章专门探讨了宇宙中另外两种信息载体：高能粒子和引力波。 高能天体物理： 深入分析了宇宙射线（包括低能和超高能部分）的起源地，重点讨论了伽马射线暴（GRB）的“余辉”模型，以及它们如何作为宇宙中最高能量事件的探针。 引力波天文学的黎明： 系统介绍了LIGO/Virgo/KAGRA探测器的原理，从基本时空扰动到双中子星并合（BNS）和黑洞并合（BBH）事件的信号提取。本章详细推导了双星系统质量估计的波形模型，并讨论了引力波事件与电磁对应体的多信使天文学潜力。 --- 第二部分：恒星的诞生、演化与死亡 (约 300 页) 此部分将读者的视野聚焦于宇宙中最基本的发光结构——恒星，解析其生命周期的物理过程。 第四章：星际介质与分子云的初始条件 恒星诞生于寒冷、致密的分子云中。本章详细描绘了分子云的结构、湍流运动及其磁场对引力坍缩的调控作用。讨论了初始质量函数（IMF）的物理起源，并模拟了冷核坍缩形成原恒星的复杂过程，包括吸积盘的形成与喷流的出现。 第五章：主序星的结构与能源 核心内容围绕恒星结构方程展开，结合了流体力学、热力学和核物理。详细分析了不同质量恒星内部的能量传输机制（辐射、对流），并对比了质子-质子链反应（p-p chain）和碳氮氧循环（CNO cycle）作为能源的效率差异。 第六章：恒星的晚期演化与质量损失 本章探讨了燃料耗尽后恒星行为的剧烈变化。对红巨星分支（RGB）和渐近巨星分支（AGB）的内部结构变化进行了精确建模。重点讨论了不同质量恒星的最终归宿： 低质量星： 白矮星的形成、结构稳定机制（电子简并压力）及其冷却轨迹。 大质量星： 核心金属元素聚变过程，直至铁核的形成，以及随后发生的II型超新星爆发的激发机制，特别是对激波反弹的最新数值模拟结果的解读。 第七章：极端致密天体：中子星与黑洞 深入研究了超新星遗迹中物质被压缩到原子核密度以上的状态。对中子星的内部结构——包括它们的方程状态（EOS）——进行了详细讨论，并分析了脉冲星的辐射机制、磁场演化及自转周期变化。对于黑洞，本章聚焦于广义相对论的经典解（史瓦西、克尔度规），并结合X射线双星观测，探讨了吸积盘的辐射特性和喷流的能量释放。 --- 第三部分：星系与宇宙学：大尺度结构的构造 (约 341 页) 最后一部分将目光投向了结构形成与宇宙的整体演化。 第八章：星系的形态、动力学与物质成分 本章基于观测数据，对星系进行了分类（如哈勃序列），并从动力学角度解释了螺旋星系的旋转曲线。着重分析了星系团和星系群的形成与演化，并详述了暗物质在星系结构和动力学中的决定性作用。详细介绍了通过引力透镜效应（强透镜、弱透镜）来探测暗物质分布的定量方法。 第九章：活动星系核（AGN）与星系反馈 解释了超大质量黑洞（SMBH）如何通过吸积物质驱动活动星系核的观测现象，如类星体、射电星系和狭线谱线区。重点讨论了AGN反馈机制——即星系中恒星形成速率如何受到中心黑洞能量输出的抑制或增强，这是连接恒星物理与宇宙学尺度的关键环节。 第十章：标准宇宙学模型与早期宇宙 本章是理论物理与观测的交汇点。系统阐述了弗里德曼方程组，并详细解释了$Lambda$CDM模型（包含暗能量与冷暗物质）的观测证据，包括宇宙微波背景（CMB）的精确测量（如Planck卫星数据）和重子声学振荡（BAO）。 深入探讨了宇宙早期事件：暴胀理论的提出与检验、物质-反物质不对称性的起源、以及轻元素（氢、氦、锂）的太初核合成（BBN）过程，这些构成了现代宇宙学最坚实的基石。 附录：计算天体物理方法 附录部分提供了研究前沿所需的数值技术概览，包括有限体积法在流体动力学模拟中的应用、N体模拟（用于暗物质和星系形成）的基础算法，以及蒙特卡洛方法在辐射传递计算中的实践。 --- 结语 《天体物理学前沿》不仅仅是对现有知识的总结，更是对未知的勇敢探索。它带领读者跨越了从微观的核反应到宏观的宇宙结构，从亿万年前的光子到瞬间爆发的引力波，构建了一幅气势磅礴的宇宙图景。本书力求在严谨的物理基础之上，激发读者对宇宙奥秘更深层次的思考。

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这本书的装帧设计真的很有心思，那种沉甸甸的质感拿在手里，让人立刻感受到它内含知识的厚重。封面选用的那种深邃的墨绿色，配上烫金的字体，显得既专业又带有一丝古典的美感，仿佛在向你暗示，这不仅仅是一本教科书，更像是一部关于生命奥秘的探索手稿。我特别喜欢它侧边切口的处理，不是那种粗糙的白纸边缘，而是经过打磨的米黄色，翻阅起来非常顺滑，每一次触碰都让人心情愉悦。虽然我还没来得及深入阅读内容，但光是欣赏这本书的外在，就已经是一种享受了。它被摆在我的书架上，就像一件艺术品，散发着一种沉静的力量，让人忍不住想去揭开它神秘的面纱。我希望内页的排版也能像外表一样考究，清晰的图表和恰到好处的留白，能让艰涩的理论变得易于消化，毕竟，阅读体验对于吸收知识同样至关重要。这本书的厚度也颇为可观，这让我对其中涵盖内容的广度和深度充满了期待，它承诺的知识量，从封面散发出的气场来看，绝对是实打实的干货，值得我投入时间去细细品味。

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说实话，我买这本书主要是冲着那位作者的名声去的。在我的专业领域里，他的名字几乎就是权威的代名词，他的早期几篇论文我可是反复研读过，受益匪浅。这次他推出这部著作，我二话不说就下单了。从目录的结构来看，整体逻辑组织得非常严谨，从基础的概念梳理到前沿的研究进展，似乎都有清晰的脉络和过渡，没有那种东拼西凑的感觉，这对于一本系统性的著作来说太重要了。我注意到他对某个特定分支的阐述用了比其他章节多出不少的篇幅，这可能意味着作者在该领域有独到的见解或最新的研究成果要分享，我迫不及待想看看那部分内容是如何展开的，是不是能解决我目前在实际工作中遇到的一个棘手难题。我对这种将理论与实际操作紧密结合的书籍情有独钟，而不是那种只停留在概念表层的“空谈”，希望这本书能提供一些可操作性的指导方针，而不是仅仅停留在“是什么”的层面，而是深入到“为什么”和“怎么办”。这本书的出版，无疑是给我们这个圈子注入了一剂强心针，期待它能带来一场思维的革新。

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这本书的阅读难度，初次接触可能会让人有点望而却步。我试着翻阅了开头的几个章节，那些术语和公式的密度简直是“爆炸”级别的，几乎每一句话都可能需要查阅好几个专业词典才能勉强理解其确切含义。这绝对不是一本可以让你在咖啡馆里轻松阅读的消遣读物，它需要你全身心的投入，甚至可能需要搭配其他的辅助资料才能跟上作者的思路。我感觉这本书的受众定位非常明确，它更像是为已经有一定基础的研究人员或者高年级学生准备的“进阶手册”，而不是面向零基础新手的入门指南。尽管如此，这种挑战性恰恰激发了我更大的好奇心——真正有价值的知识往往隐藏在那些晦涩难懂的表象之下。我打算采用“啃硬骨头”的策略，每天集中精力攻克一小部分，争取在接下来的几个月里，能够真正掌握其中的精髓，而不是囫囵吞枣地翻完一遍就束之高阁。这本书的价值，恐怕是要在反复阅读和思考后才能逐渐显现出来。

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我特别欣赏这本书在引用和注释方面所下的功夫。翻到书的后半部分，我看到了一个惊人的参考文献列表，横跨了数十年的研究成果，从经典的奠基性论文到近两年刚发表在顶级期刊上的突破性发现，几乎无一遗漏。这表明作者在撰写过程中，进行了极为详尽和严谨的文献调研，确保了书中每一个论点的出处都有据可查，这对于科学写作来说是至高无上的品质。当我看到一些我以为已经过时的理论竟然被用新的实验数据重新审视和定位时，我简直惊叹于作者的学术视野之开阔。而且，书后的索引做得非常精细，查找特定概念时非常方便快捷，这极大地提高了查阅效率，体现了出版方在制作工艺上的专业性。对于需要频繁查阅资料的研究工作者来说，一个好的索引比任何华丽的装饰都要实用得多。这本书的严谨性，让它拥有了作为“工具书”的潜力，不仅仅是一次性的阅读材料。

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从整体的知识体系构建来看，这本书的视野极其宏大，它似乎不满足于仅仅在一个狭窄的领域内深挖，而是努力构建一个跨学科的知识网络。我注意到它在讨论某些核心机制时，会穿插引用物理学、信息论甚至某些数学模型的原理来辅助解释，这种多维度的视角转换，极大地拓宽了我对现有概念的理解边界。它不是简单地罗列事实，而是试图揭示隐藏在现象背后的底层逻辑和普适性规律。这种试图用更基础的原理去统摄复杂现象的努力，是真正优秀学术著作的标志。例如，它对某一复杂调控网络的描述，就巧妙地引入了系统动力学的概念，使得整个系统的行为模式变得清晰可预测。这种深度融合与创新性的解读，远超出了我最初的预期，让我意识到这本书可能将成为未来几年内，该领域内进行理论探讨和方法创新的重要参考基石。它提供了一种全新的“看问题”的框架，这种框架的价值是无法用单纯的知识点数量来衡量的。

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