Dark Matter In The Universe pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Bahcall, John N. (EDT)/ Piran, Tsvi (EDT)/ Weinberg, Steven (EDT)

出品人:

页数:233

译者:

出版时间:

价格:1060.88元

装帧:HRD

isbn号码:9789812388407

丛书系列:

图书标签:

• 暗物质
• 宇宙学
• 天文学
• 物理学
• 暗能量
• 引力
• 星系
• 宇宙结构
• 观测宇宙学
• 粒子物理学

好的，这是一本名为《宇宙中的暗物质》的图书简介，内容详尽，专注于其他天体物理学和宇宙学主题，不提及暗物质或暗能量： --- 《星系演化与宇宙结构：从黎明到网状结构》 导言：重访宇宙的宏伟叙事 本书带领读者穿越广袤的宇宙时空，深入探索星系形成、演化及其在宇宙大尺度结构中的角色。我们聚焦于可见物质——恒星、气体和尘埃——如何通过引力相互作用，在数十亿年的时间跨度中，构建出我们今天所观测到的璀璨的宇宙图景。这是一场关于物质、能量和引力如何共同塑造宇宙面貌的宏大叙事，从宇宙诞生初期的混沌，到形成今天的星系团和纤维状结构。 第一部分：宇宙的黎明与第一代恒星 第一章：宇宙的开端与物质的播种 我们将从宇宙微波背景辐射（CMB）开始，考察早期宇宙的物理状态。重点阐述早期宇宙的密度涨落如何成为后来星系形成的“种子”。我们将详细探讨宇宙再电离时期，解释第一批恒星——第三星族星（Population III stars）的形成机制及其对周围环境的化学富集作用。这些原始恒星的短暂而剧烈的生命，是宇宙化学演化的关键转折点。 第二章：原星系团的诞生与气体吸积 在引力坍缩的作用下，原始气体云开始聚集。本章深入分析了气体如何从宇宙的“空洞”区域被吸积到密度较高的原星系晕（protogalactic halos）中。我们将考察冷却机制在早期星系形成中的作用，例如冷却辐射和湍流加热，这些机制决定了气体何时能够稳定地坍缩并点燃核聚变。我们将区分冷吸积和热吸积的路径，并讨论它们如何影响早期星系的质量和形态。 第二部分：星系的生命周期与形态学 第三章：盘状星系的诞生与稳定 我们将把焦点集中在旋涡星系（Spiral Galaxies）的形成与维持上。通过分析角动量守恒、物质冷却和盘面结构的形成过程，解释恒星形成如何持续地在薄盘中发生。本章详述了星系盘的垂直结构——厚盘与薄盘的区分，以及恒星运动学（kinematics）如何揭示了星系的历史。同时，我们也探讨了星系合并事件（minor mergers）对维持盘状结构的微妙影响。 第四章：椭圆星系的崛起与并合历史 椭圆星系（Elliptical Galaxies）通常被认为是更大规模星系合并的产物。我们深入研究了不同规模的星系并合过程，包括“干并合”（dry mergers，主要由恒星和冷气体的碰撞组成）和“湿并合”（wet mergers，涉及大量气体的碰撞和迅速的恒星形成爆发）。我们将考察星系中心超大质量黑洞（SMBHs）与宿主星系演化之间的共轭关系，特别是通过活动星系核（AGN）反馈机制来调节恒星形成速率。 第五章：星系群与星系团的动力学 星系并非孤立存在，它们生活在群和团的环境中。本部分侧重于星系团的物理过程。我们将讨论星系团的形成过程，从最初的密度涨落到最终的引力平衡。关键的演化过程，如“星系撞击清理”（ram-pressure stripping），如何剥离星系中的冷气体，从而“扼杀”其恒星形成能力，是本章的核心内容。此外，我们将分析星系团内部星系的运动学和形态分布，解释为何在星系团中心往往是古老的椭圆星系。 第三部分：宇宙网与大尺度结构 第六章：宇宙网的形成与统计描述 本章从更宏观的角度审视宇宙的结构。我们将介绍宇宙网（Cosmic Web）的概念，即星系并非随机分布，而是聚集在长城、纤维和星系团周围，被广阔的空洞（voids）所分隔。我们将利用统计工具，如功率谱和双点相关函数，量化这种空间分布的非均匀性，并阐述这是早期宇宙中物质初始涨落的必然结果。 第七章：重子物质的命运：星系间介质（IGM） 即使在星系和星系团之外，宇宙中也充满了物质。本章探讨了星系间介质（Intergalactic Medium, IGM）——即填充在星系和星系团之间的热气体。我们将分析恒星风和超新星爆发如何将化学元素注入到这个广阔的介质中（“星系风”）。通过观测遥远类星体发出的光线穿过吸收线（如温吞吸收线、金斯吸收线），我们可以重建宇宙中重子物质的分布和热力学状态，理解恒星形成消耗的气体如何回归或离开星系。 第八章：从结构形成到宇宙学参数的检验 最后，我们将展示结构形成理论如何作为检验标准宇宙学模型的强大工具。通过模拟和观测比较星系团的丰度和星系的空间分布，我们可以对宇宙的几何学和物质密度参数施加约束。本书将总结当前模型如何成功地再现了从微观尺度的恒星形成到宏观尺度的宇宙网的全部结构，强调了引力、磁场（在某些情况下）和气体力学在塑造我们宇宙中的关键作用。 --- 目标读者： 本书面向所有对天体物理学、宇宙学和星系形成感兴趣的读者，尤其适合具有基础物理学背景的本科生和研究生，旨在提供一个关于可见物质演化的全面、深入的参考。

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