Kam Stability and Celestial Mechanics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Amer Mathematical Society

作者:Celletti, Alessandra/ Chierchia, Luigi

出品人:

页数:134

译者:

出版时间:

价格:64

装帧:Pap

isbn号码:9780821841693

丛书系列:

图书标签:

• KAM理论
• 摄动理论
• 哈密顿系统
• 动力系统
• 天体力学
• 稳定性
• 常数运动积分
• 共振
• 小扰动
• 正则平均

浩瀚星空下的哲思与技术：当代天体物理学新视野 一卷关于宇宙尺度下运动规律、物质形态以及人类认知边界的探索之作。 本书并非聚焦于特定技术分支或单一理论模型，而是力图构建一个宏大而精密的现代天体物理学知识图景。我们深入探讨了从宇宙大爆炸的余晖到黑洞视界边缘的极端物理现象，穿梭于星系演化的宏伟时间尺度与脉冲星的超高精度时钟之间。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在为严肃读者提供一个既有理论深度又富含前沿观测证据的知识导览。 第一部分：引力的新疆域与时空几何的奥秘 本书的开篇，我们将焦点置于爱因斯坦广义相对论的当代应用与验证，但这并非对经典理论的简单回顾，而是探讨其在极端条件下的新挑战与新发现。 1. 强引力场下的物质行为： 深入剖析超大质量黑洞（SMBH）及其宿主星系核的共同演化。我们详尽讨论了吸积盘的结构、喷流的形成机制，以及如何通过高能X射线和伽马射线观测来约束黑洞的旋转参数和质量分布。探讨了潘罗斯过程（Penrose process）的理论可行性与实际观测证据，以及其在能量提取方面的意义。 2. 引力波天文学的黎明： 本部分是全书最为动态的章节之一。我们详细回顾了LIGO/Virgo/KAGRA探测器网络的关键性里程碑，特别是双黑洞并合（BBH）和双中子星并合（BNS）事件的物理意义。着重分析了合并后余晖（Kilonovae）的元素合成（特别是快中子俘获过程，r-process）如何重塑我们对重元素起源的理解。此外，本书也对第三代探测器（如爱因斯坦望远镜）的灵敏度提升及其对早期宇宙引力波背景的探测潜力进行了深入建模预测。 3. 奇特天体的几何结构： 不仅仅是标准的史瓦西（Schwarzschild）或克尔（Kerr）解。我们探讨了轴对称黑洞模型（如爱因斯坦-麦克斯韦簇）在模拟真实星系中心环境时的复杂性，以及如何利用引力透镜效应——从微弱的星系尺度到致密星团尺度——来精确制图不可见物质的分布，并测试引力理论在长距离尺度上的偏差。 第二部分：宇宙的成分与结构的形成 本部分将视线从单一引力事件扩展到宇宙的整体结构、物质组成及其演化历史。 1. 暗物质的本质探寻： 传统的冷暗物质（CDM）模型依然是主流，但我们并未回避其在星系尺度（如“核心-裁切”问题）上面临的挑战。本书详述了直接探测（如XENONnT、LZ实验）和间接探测（如费米伽马射线望远镜对湮灭信号的搜索）的最新进展，同时系统梳理了替代性模型，如温和相互作用暗物质（WIMPs）的参数空间约束，以及轴子（Axion）等轻量级粒子的潜在信号特征。 2. 暗能量：驱动宇宙加速的幕后推手： 对暗能量状态方程 $w(z)$ 的精确测量是现代宇宙学最核心的任务之一。本书详细分析了基于标准尺（如Ia型超新星）和标准量度（如重子声学振荡，BAO）的观测数据，如何将 $w$ 约束在接近 $-1$ 的值。此外，本书也探讨了修正引力理论（如f(R)引力）作为解释加速膨胀的替代路径，并对比了其在不同尺度上与CDM模型的区分标准。 3. 星系的生命周期与反馈机制： 从原初星云到成熟螺旋星系，我们关注物质如何聚集。核心议题在于星系形成过程中的“反馈”（Feedback）——特别是恒星形成反馈（SN Explosions）和主动星系核（AGN）反馈对星系气体冷却、恒星形成率以及星系形态转变的关键影响。通过数值模拟（如IllustrisTNG项目）的输出数据，我们展示了这些反馈过程如何塑造了今天的宇宙大尺度结构。 第三部分：恒星演化、极端物理与粒子天体物理 本书的最后一部分，聚焦于宇宙中最极端环境中的物理过程，这些过程是高能粒子和宇宙射线的温床。 1. 极端密度下的核物理： 对中子星的内部结构进行了深入的理论探讨。从薄的外壳到致密的内层，核心的物质状态是超重力物理学的前沿。我们评估了“夸克物质”和“超流体”等假说在解释脉冲星的磁场衰减率和低频引力波信号方面的潜力，并讨论了如何通过精确测量毫秒脉冲星的质量-半径关系来约束状态方程。 2. 宇宙射线的起源与传播： 聚焦于超高能宇宙射线（UHECRs）的加速机制。重点分析了震波加速模型（Diffusive Shock Acceleration）在超新星遗迹（SNR）中的应用，以及可能的超高能源（如活动星系核或快速射电暴）。同时，我们也探讨了这些粒子在星系际介质中传播时发生的衰减和相互作用，以及对地球磁层的影响。 3. 快速射电暴（FRBs）的谜团： FRBs是近年来射电天文学最引人注目的现象。本书系统梳理了已知的重复和非重复FRB事件，探讨了从磁星（Magnetar）的磁层活动到黑洞-中子星并合等多种候选机制。我们详细分析了色散量（Dispersion Measure）的异常高值所揭示的关于星系际介质密度分布的宝贵信息。 本书融合了理论预测、先进的数值模拟结果以及来自地面和空间望远镜的最新观测数据，致力于为读者提供一个既尊重经典理论基础，又积极拥抱前沿探索的现代天体物理学全景。它是一部旨在激发思考，连接宏观宇宙演化与微观粒子行为的学术性著作。

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