The Universe in Gamma Rays pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Schonfelder, V. (EDT)

出品人:

页数:407

译者:

出版时间:

价格:130

装帧:HRD

isbn号码:9783540678748

丛书系列:Astronomy and Astrophysics Library

图书标签:

天体物理学
伽马射线天文学
高能天体物理
宇宙射线
脉冲星
黑洞
活动星系核
宇宙演化
观测天文学
多信使天文学

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具体描述

宇宙的微光：从伽马射线暴到宇宙背景辐射的深度探索作者：[此处留空，或使用一个虚构的、符合主题的作者名] 书名：《宇宙的微光：从伽马射线暴到宇宙背景辐射的深度探索》内容简介：这是一部旨在带领读者深入理解高能天体物理学前沿，探索宇宙中最极端现象及其对我们理解宇宙演化和基本物理定律所产生的深远影响的专著。本书并非对某一特定波段或特定天体的简单罗列，而是构建了一个多维度、跨尺度的宇宙图像，聚焦于那些以高能光子形式传递信息的宇宙信使。我们的旅程始于宇宙中最剧烈的爆炸事件——伽马射线暴（GRBs）。我们将详尽剖析GRBs的分类，包括长暴和短暴的内在机制，探讨它们是如何与超新星爆发、双中子星并合等宇宙大事件紧密关联的。书中会详细介绍当前主流的“内吸积模型”和“磁力驱动模型”，并结合费米（Fermi）、雨燕（Swift）等卫星的观测数据，重建这些爆发事件的能量释放过程，揭示它们如何成为宇宙中早期恒星形成活动和重元素产生的主要驱动力。特别地，我们将深入分析GRBs在早期宇宙中作为“标准汽笛”的潜力，它们如何帮助我们测量宇宙膨胀的历史。随后，我们将转向宇宙中最稳定、却又最古老的光芒——宇宙微波背景辐射（CMB）。本书将CMB的叙述提升到超越标准模型验证的层面，聚焦于CMB的各项精确测量及其蕴含的宇宙学信息。我们将探讨CMB的各项“矩”（如单极矩、偶极矩、以及更精细的各向异性），解释它们如何编码了暴胀理论的关键参数，如原初密度扰动的谱指数$n_s$和张量-标量比$r$。书中将详细分析普朗克（Planck）和WMAP等任务的数据，对比不同实验对宇宙年龄、哈勃常数$H_0$和物质-能量密度的确定性，并讨论当前CMB数据中存在的“哈勃张力”问题——这一悬而未决的矛盾对宇宙学模型构成了严峻的挑战。本书的第三个核心部分，将目光投向宇宙中持续存在的高能粒子流——银河系和河外星系的宇宙射线。虽然宇宙射线大部分是带电粒子，但其起源和加速机制，尤其是超高能宇宙射线（UHECRs）的加速源，往往与伽马射线源高度重叠。我们将探讨费米加速机制在活动星系核（AGN）喷流、脉冲星风星云（PWN）以及超新星遗迹（SNR）中的应用。通过分析与这些源相关的高能伽马射线谱，我们可以反演出加速粒子的能量谱和损失过程，从而确定这些“宇宙加速器”的边界和效率。为了更好地理解这些高能现象，本书专门辟出一个章节，系统介绍高能天体物理学的探测技术。我们将详细剖析伽马射线望远镜（如切伦科夫望远镜阵列CTA的预期性能）、中微子探测器（IceCube的发现）与引力波探测器（LIGO/Virgo）之间的多信使天文学的协同作用。多信使观测，例如GW170817这一双中子星并合事件，如何通过引力波、伽马射线、可见光和射电波的联合分析，共同揭示了千新星（Kilonovae）中快中子捕获过程（r-process）对重元素（如金和铂）的产生贡献，这是连接恒星演化、核物理与宇宙化学演化的关键一步。最后，本书将探讨高能过程与暗物质/暗能量的联系。部分理论模型预测，暗物质的湮灭或衰变可能在特定能段产生特征性的伽马射线信号，例如在银河系中心或矮球状星系中寻找的间接探测信号。同时，极端高能天体物理事件对宇宙学参数的修正能力，也为我们理解暗能量的性质提供了间接的观测窗口。《宇宙的微光》力求以严谨的物理学基础为支撑，同时保持叙述的清晰和引人入胜。它不仅是高能天体物理领域专业研究人员的参考资料，也是对渴望理解宇宙深层物理机制的进阶学习者的理想读物。全书结构严谨，从瞬态的剧烈爆发，到古老的背景遗迹，再到持续性的粒子流，构建了一个完整的、以高能光子为媒介的宇宙图景。读者将通过本书，体验到现代天文学最激动人心、也最具挑战性的前沿研究。关键词：伽马射线暴，宇宙微波背景，高能宇宙射线，多信使天文学，暴胀理论，引力波，暗物质探测，活动星系核。