Stellar Spectral Classification

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出版者:Princeton University Press
作者:Richard O. Gray
出品人:
页数:592
译者:
出版时间:2009-3-9
价格:USD 65.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780691125114
丛书系列:
图书标签:
  • 天文学
  • 恒星光谱
  • 光谱分类
  • 恒星物理
  • 天体物理学
  • 观测天文学
  • 数据分析
  • 恒星演化
  • 天文学研究
  • 天体物理
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具体描述

Written by leading experts in the field, "Stellar Spectral Classification" is the only book to comprehensively discuss both the foundations and most up-to-date techniques of MK and other spectral classification systems. Definitive and encyclopedic, the book introduces the astrophysics of spectroscopy, reviews the entire field of stellar astronomy, and shows how the well-tested methods of spectral classification are a powerful discovery tool for graduate students and researchers working in astronomy and astrophysics. The book begins with a historical survey, followed by chapters discussing the entire range of stellar phenomena, from brown dwarfs to supernovae. The authors account for advances in the field, including the addition of the L and T dwarf classes; the revision of the carbon star, Wolf-Rayet, and white dwarf classification schemes; and the application of neural nets to spectral classification. Copious figures illustrate the morphology of stellar spectra, and the book incorporates recent discoveries from earth-based and satellite data. Many examples of spectra are given in the red, ultraviolet, and infrared regions, as well as in the traditional blue-violet optical region, all of which are useful for researchers identifying stellar and galactic spectra. This essential reference includes a glossary, handy appendixes and tables, an index, and a Web-based resource of spectra. In addition to the authors, the contributors are Adam J. Burgasser, Margaret M. Hanson, J. Davy Kirkpatrick, and Nolan R. Walborn.

天文观测与数据分析的基石:《星际介质的物理化学过程》 这是一本深入探讨宇宙中星际物质(Interstellar Medium, ISM)的形成、演化、结构及其复杂物理化学过程的权威著作。本书旨在为天体物理学、天体化学以及空间科学领域的学生、研究人员和专业人士提供一个全面、前沿且富有洞察力的参考框架。 --- 第一部分:星际介质的宏观结构与动力学 第1章:星际介质的组成与相态 本章首先界定星际介质的范围,从星系尺度到分子云核心的各个层次进行系统划分。我们详细探讨了星际物质的主要成分——原子氢(H I)、分子氢(H₂)、电离氢(H II)、氦、重元素(“金属”)以及尘埃粒子。重点分析了不同温度和密度条件下,物质所呈现的经典热力学相态:极热介质(WNM)、温和介质(CNM)、冷致密气体以及分子云核心。通过分析辐射场、宇宙射线和磁场对这些相态的影响,建立了描述各相态平衡和相变的物理模型。 第2章:星际磁场与低频辐射 磁场是塑造星际介质结构和动力学的关键要素。本章深入研究了星际磁场的起源、维持机制(如发电机理论在星系尺度上的应用)及其拓扑结构。通过对非热辐射的观测分析,特别是同步辐射的性质和偏振测量,我们探讨了磁场强度和空间分布的推断方法。此外,详细讨论了法拉第旋转效应在测量介质内自由电子密度和磁场方向上的关键作用。 第3章:星际介质的动力学与湍流 星际介质并非静止的,其运动性表现为宏观流动、膨胀、以及复杂的湍流。本章从流体力学的角度出发,探讨了超新星爆发(SN)、星风驱动的气泡和壳层如何向周围介质注入能量和动量。重点分析了磁化等离子体中的湍流理论,包括卡尔森-科夫纳克(KCK)级串模型和磁重联在能量耗散中的角色。通过对观测到的速度色散谱分析,揭示了湍流在介质冷却、加热和混合过程中的核心作用。 --- 第二部分:星际化学的精微与复杂性 第4章:原子与离子化过程的辐射场控制 化学反应的驱动力主要来源于星际空间中的辐射场。本章详细阐述了光电离截面、光解离速率的计算方法,并区分了光子对中性原子(如H、C、O)和简单分子的影响。讨论了盖革效应在星际尘埃表面加热和光解离中的角色。特别关注了电离平衡的建立,包括光电离、复合(Radiative and Auger Recombination)以及电子碰撞电离在不同密度区域的相对重要性。 第5章:分子形成与主要的化学网络 分子云是恒星诞生地,其化学复杂性极高。本章聚焦于分子形成路径:从气相中的离子-分子反应(Ion-Molecule Reactions),到固相中的表面催化反应(Surface Catalysis)。详细解析了H₂分子在尘埃表面的高效形成机制。随后,本书系统地梳理了目前主流的星际化学模型,包括零维(箱模型)、一维(云模型)和三维模型,着重分析了关键物种如CO、H₂O、CH₃OH等的丰度和分布。 第6章:尘埃的物理与化学作用 星际尘埃是星际化学和辐射传输不可或缺的组成部分。本章从尘埃的成分(硅酸盐、碳质、冰壳)和粒径分布(MRN分布及其演化)入手。详细讨论了尘埃消光、散射和红化的辐射传输理论,以及如何利用红外观测来反演尘埃温度和热辐射。在化学方面,重点分析了尘埃表面对复杂有机分子(COMs)的吸附、冻结和脱附过程,以及表面催化在形成更复杂分子中的瓶颈和突破。 --- 第三部分:星际介质的能量平衡与冷却机制 第7章:星际介质的热力学与加热源 维持星际介质温度的动态平衡是理解其稳定性的关键。本章全面考察了主要的加热机制:宇宙射线加热、光电离/光解离后的光电子加热、以及由磁场耗散(如磁声波耗散)提供的加热。通过建立局域热力学平衡方程,分析了不同相态(热气体、冷气体)的温度梯度。 第8章:辐射冷却:从原子到分子谱线 冷却过程是介质结构收缩和恒星形成的前提。本章深入探讨了辐射冷却的物理基础。详细介绍了原子冷却线(如O I, C II的低温冷却效率)和分子冷却线(如CO的转动能级跃迁)的辐射机制。利用放射转移方程(Radiative Transfer Equation)的求解,解释了谱线如何成为诊断介质密度、温度和丰度的强大工具,特别是观测CO同位素在探测不同密度区域的贡献。 第9章:星际介质的反馈与演化 本部分将前述的物理化学过程置于星系演化的宏大背景下。讨论了恒星形成活动如何塑造星际介质(反馈效应),包括SN爆轰波的传播与介质的混合、星风驱动的吹出过程(Outflows)。最后,探讨了星际介质的化学演化历史,分析了早期宇宙中重元素(金属)的富集过程,以及不同星系类型(如矮星系、大质量旋涡星系)中ISM的差异性。 --- 本书特点: 理论与观测的深度融合: 每个物理过程都紧密结合了先进的观测结果(如ALMA, Herschel, JWST的数据分析)。 数学严谨性: 提供了必要的偏微分方程和统计力学基础,使读者能够重现关键的物理推导。 前沿课题聚焦: 涵盖了磁化湍流、复杂有机分子合成路径的最新研究进展。 目标读者: 天体物理学研究生及博士后研究人员、高能天体物理方向的科研人员、以及任何对星系形成与演化背后的基础物理感兴趣的专业人士。

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目录信息

读后感

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用户评价

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坦白说,我购买《Stellar Spectral Classification》这本书,很大程度上是被其书名所吸引,以及我自身在天文学领域的一些零散知识和强烈的求知欲。我曾经参加过一些业余天文观测活动,在望远镜中观察到的星云和星团总是让我心潮澎湃,但对于它们的具体分类和形成机制,我总觉得隔了一层纱。当我看到这本书,它提出的“光谱分类”这个概念,立刻触动了我对恒星性质的深层探究的欲望。我认为,光谱分类一定是一把钥匙,能够解锁关于恒星温度、成分、甚至年龄和演化阶段的重要信息。我期待这本书能够深入浅出地介绍光谱分类的各种标准,例如我们熟知的O、B、A、F、G、K、M序列,并详细阐述每种类型的恒星所具有的独特光谱特征。更重要的是,我希望这本书能够解释这些特征背后的物理机制,比如不同元素在不同温度和压力下的原子能级跃迁如何产生特定的吸收或发射谱线。我对这本书的期望很高,希望能让我不仅仅停留在“知道”的层面,而是能够“理解”甚至“运用”这些知识。我希望这本书能够提供一些实际的案例分析,比如如何通过分析一张恒星光谱图,就能准确地判断出它的分类,甚至推断出它的质量和光度。这种从具体数据到理论解释的转化过程,对我来说是最具吸引力的。此外,我也对恒星光谱分类在天文学研究中的实际应用充满了好奇。这本书是否会提及如何利用光谱分类来研究星系的组成,或者如何寻找系外行星的迹象?这些都是我渴望了解的方面。

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作为一名对宇宙充满好奇的普通读者,《Stellar Spectral Classification》这本书的出现,简直就是我期盼已久的。我一直对星空有着迷恋,但我的知识大多停留在“恒星会发光”这样基础的层面。我常常想,为什么有些星星看起来颜色不一样?它们是不是代表着不同的种类?当我看到这本书的书名时,我几乎可以肯定,它能解答我的这些疑问。我期望这本书能够深入浅出地介绍恒星光谱分类的整个体系,从最基本的概念开始,逐步深入。我希望能了解,科学家们是如何通过分析恒星发出的光,来判断出它的温度、化学成分,甚至是它所处的演化阶段。我特别好奇,所谓的“光谱”,究竟是什么样子的?它里面又包含着哪些信息?我希望这本书能够提供一些生动的图例,展示不同类型恒星的光谱,并解释其中各种谱线的意义。同时,我也想知道,恒星光谱分类在天文学研究中究竟有多重要?它在研究宇宙的形成和演化中扮演着怎样的角色?这本书的厚度适中,封面设计也充满了宇宙的神秘感,这让我觉得它一定是一本内容充实且引人入胜的书籍。我希望它能够帮助我打开一扇新的大门,让我能够以一种更科学、更系统的方式去认识和理解那些夜空中闪烁的星辰,不再是单纯的欣赏,而是能从中读出它们的故事。

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我一直以来都对天文学充满浓厚的兴趣,特别是那些在夜空中闪耀的恒星,它们对我来说既熟悉又充满神秘。我常常会思考,这些恒星之间究竟有何不同?它们的颜色、亮度是否暗示着它们的不同“身份”?《Stellar Spectral Classification》这本书的书名,一下子就抓住了我的好奇心。我希望这本书能够为我揭开恒星光谱分类的神秘面纱。我期望它能够详细地介绍不同光谱类型(如OBAFGKM)的恒星,以及它们各自的特征,包括温度、化学成分、光度等等。更重要的是,我希望这本书能够解释,科学家们是如何通过分析恒星发出的光,也就是光谱,来判断这些特征的。我希望它能够深入浅出地讲解光谱形成的物理原理,以及谱线分析的方法,甚至能提供一些实际的光谱图作为例子。我对这种从“现象”到“本质”的科学探究过程非常着迷。这本书的封面设计,以深邃的宇宙背景和闪耀的星辰作为点缀,传达出一种广阔而引人入胜的氛围,这让我对书中的内容充满了期待。我希望它不仅能提供我所需要的知识,更能激发我对宇宙更深层次的探索欲望,让我能够更好地理解我们所处的宇宙。

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对于宇宙的向往,一直是我内心深处的一种驱动力。而《Stellar Spectral Classification》这本书,恰好满足了我对探究宇宙基本要素——恒星——的深层渴望。我常常在想,夜空中数以亿万计的星辰,它们并非千篇一律,它们之间一定存在着某种分类方法,而“光谱分类”这个词,让我觉得它一定蕴含着解开这些奥秘的关键。我期望这本书能够系统地介绍恒星光谱分类的理论基础,包括各种光谱类型(如OBAFGKM)的定义、特征以及它们所代表的物理参数,比如温度、化学成分、光度等。我尤其好奇,科学家们是如何通过分析恒星发出的光,从而得到如此精确的分类信息的。这本书会不会深入讲解光谱分析的技术和方法?我希望它能提供一些实际的光谱图,并辅以详细的解读,让我能够对这个过程有一个清晰的认识。此外,我也想了解,恒星光谱分类在天文学研究中的实际应用,比如在研究星系的结构、演化,或者在寻找系外行星方面,它发挥着怎样的作用。这本书的厚度给我一种厚重感,这让我相信它包含了丰富且深入的知识,而封面设计则传达出一种探索未知、洞悉宇宙的神秘感。我希望这本书能成为我理解宇宙的“敲门砖”,让我能够更自信地去探索星空的奥秘。

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在一次偶然的机会,我在一个线上天文学论坛上看到有人推荐《Stellar Spectral Classification》这本书,并对其评价甚高,说它是一本“打开恒星世界大门的必读书籍”。这句话深深地打动了我。虽然我并非专业的astronomer,但对宇宙的迷恋却是与生俱来的。我常常在夜晚抬头仰望星空,那些遥远的星辰对我来说充满了神秘感,我总想更深入地了解它们。而“光谱分类”这个词,对我来说就像是一个神秘的咒语,暗示着某种能够解开这些星辰秘密的钥匙。我购买这本书,是抱着一种探索的心态。我希望它能够像一位博学的向导,带领我穿越浩瀚的宇宙,去认识那些构成宇宙基本单元的恒星。我期待这本书能够解释清楚,为什么有些恒星看起来是蓝色,有些是黄色,有些又是红色,而这些颜色背后又隐藏着怎样的物理意义。我希望它能够深入地介绍恒星光谱的形成过程,包括恒星内部的核聚变反应,以及光子如何穿过恒星的大气层,并与各种元素发生相互作用,最终形成我们观测到的光谱。我尤其想了解,不同的元素在恒星光谱中会留下怎样的“指纹”,以及科学家们是如何通过解读这些“指纹”来判断恒星的化学成分的。这本书的封面设计本身就给我一种深邃而宁静的感觉,深蓝色的背景配以闪烁的星点,仿佛将宇宙的广袤与恒星的孤寂融为一体。我希望这本书的内容也能像它的封面一样,既充满科学的严谨,又不失对宇宙之美的描绘。我期待它能够填补我在恒星物理学知识上的空白,让我能够更清晰地理解宇宙的演化和构成。

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我对宇宙的好奇心是源远流长的,而《Stellar Spectral Classification》这本书,则是我深入探索星空奥秘的一次重要契机。我一直觉得,恒星是宇宙中最基本的构成单位,而对恒星的了解,是理解整个宇宙的关键。然而,关于恒星的分类,尤其是“光谱分类”这一概念,对我来说一直有些模糊。我常常在想,那些遥远而闪耀的星辰,它们是否都拥有各自独特的“身份标识”,而光谱分类,是否就是解开这个标识的关键?我期待这本书能够为我揭示恒星光谱分类的深层原理。我希望它能够详细地介绍不同光谱类型(如OBAFGKM)的形成原因,以及它们在温度、化学组成、光度等方面的显著差异。更重要的是,我希望这本书能够解释,科学家们是如何通过分析恒星发出的光,提取出这些关键信息。我希望它能够提供一些实际的观测数据和分析方法,让我能够对这个过程有一个更直观的认识。这本书的封面设计,简洁而富有科技感,深邃的蓝色背景仿佛囊括了整个宇宙,而其中的星点则代表着无数待解的谜题。我希望这本书的内容也能同样引人入胜,能够将抽象的科学概念,通过清晰的解释和生动的实例,带入我的视野,让我能够真正理解恒星光谱分类的科学价值和深远意义。

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作为一名天文爱好者,当我第一次在书店橱窗里看到《Stellar Spectral Classification》这本书的时候,就被它那沉静而又充满宇宙奥秘的封面所吸引。封面上的星云图案,色彩斑斓却又带着一种深邃的宁静,仿佛预示着这本书将带领我深入宇宙的肌理,去探寻那些遥远恒星的秘密。购买回家后,我迫不及待地翻开了第一页。我一直对星光有着浓厚的兴趣,尤其是那些在夜空中闪烁的星星,总会引发我无限的遐想。我常常会想,这些光点究竟代表着什么?它们是如何形成的?它们的颜色又暗示着怎样的信息?《Stellar Spectral Classification》这本书,正如其名,似乎就是为我这样的好奇心而准备的。在没有真正接触这本书之前,我对恒星光谱分类的概念知之甚少,只知道似乎与恒星的温度有关。但这本书的出现,让我意识到这远不止是简单的温度测量。我期待它能为我揭示一个更宏大、更精密的宇宙图景,让我能够更深入地理解那些散布在黑暗宇宙中的闪耀之源。这本书的厚度适中,拿在手里有着实在的分量,这让我感觉到里面蕴含着丰富的信息,并非那种浅尝辄止的科普读物。我喜欢这种能够让我沉下心来,去细细品读的图书。它不仅仅是一本书,更像是一扇通往宇宙深处的窗户,等待我去开启。我尤其好奇,这本书会如何解释那些复杂的光谱线,以及它们如何被用来区分不同种类的恒星。这其中的科学原理,对我来说无疑是一个巨大的挑战,但同时也是一个令人兴奋的探索过程。我希望这本书能够以一种既严谨又易于理解的方式,将这些知识传达给我,让我能够真正地掌握恒星光谱分类的方法和意义。

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当我第一眼看到《Stellar Spectral Classification》这本书的书名,我就知道我必须拥有它。长期以来,我对宇宙的了解大多停留在泛泛而谈的科普层面,对于恒星的分类和演化,我总感觉自己处于一种“雾里看花”的状态。我希望这本书能够提供一个清晰的框架,让我能够系统地理解恒星光谱分类的原理和应用。我期待它能够详细介绍各种光谱类型的恒星(如OBAFGKM等)的典型特征,包括它们的颜色、温度、光度和化学组成。更重要的是,我希望它能深入解释这些特征是如何通过分析恒星的光谱数据得出的。我迫切想知道,那些看似杂乱的光谱线,是如何被科学家们解读并用来区分不同恒星的。这本书会不会涉及一些历史性的发展,比如早期天文学家是如何一步步建立起这套分类系统的?这对于理解科学的进步过程会非常有帮助。我也很好奇,在现代天文学中,恒星光谱分类扮演着怎样的角色。它是否仍然是研究恒星性质的基础工具?或者有没有更先进的分类方法?这本书的厚度适中,给人一种扎实的感觉,这让我相信其中蕴含着丰富的信息,并非空泛的理论堆砌。我希望它能够用清晰的语言,配合必要的图示和实例,将复杂的概念讲解清楚,让我能够真正地掌握恒星光谱分类这门“语言”,从而能够更自信地去解读宇宙中的星光。

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说实话,我购买《Stellar Spectral Classification》这本书,很大程度上是出于一种“想要更懂星星”的直觉。我是一个对宇宙充满好奇的人,也看过不少关于天文学的科普读物,但每次看到关于恒星分类的介绍,总觉得有些零散,不够系统。而“光谱分类”这个概念,对我来说,就像是一把能够解锁恒星之间差异的钥匙。我期望这本书能够以一种非常详尽且有条理的方式,为我系统地介绍恒星光谱分类的整个体系。我希望它能从最基础的光谱概念讲起,解释光谱是如何形成的,以及不同元素在光谱中会留下怎样的“印记”。然后,我希望它能详细地介绍OBAFGKM等不同光谱类型的恒星,解释它们的温度范围、化学成分、光度等关键特征,以及它们是如何被区分开来的。我尤其希望书中能够包含大量的图表和实际的光谱数据分析示例,让我能够真正地理解科学家们是如何通过分析这些数据来获得关于恒星的信息的。这本书的厚度和书名给我的感觉是,它不是一本浅尝辄止的科普读物,而是一本能够让我深入钻研的学术性著作。我期待它能够帮助我建立起一个坚实的恒星光谱分类的知识体系,让我能够更自信地去理解和欣赏宇宙中的那些遥远而美丽的星光,不再是模糊的认识,而是能够读出它们各自的故事。

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我一直对天文学有着浓厚的兴趣,尤其对构成宇宙基石的恒星们充满了好奇。《Stellar Spectral Classification》这本书,顾名思义,似乎是专门为解决我心中一直存在的疑惑而存在的。我经常在仰望星空时,思考那些闪烁的星辰背后隐藏着怎样的秘密。我知道恒星有不同的颜色,有的偏蓝,有的偏黄,有的偏红,我隐约觉得这与它们的温度有关,但具体是如何关联,以及是否有更深层的意义,我就知之甚少了。这本书的出现,让我看到了一扇通往更深层次理解的门。我希望它能够详细地解释,为什么恒星会有不同的光谱,以及这些光谱是如何被用来分类的。我期待它能够深入地介绍OBAFGKM等经典光谱类型,并详细阐述每种类型恒星所代表的温度范围、化学组成以及它们在宇宙中的普遍性。对我而言,最吸引人的地方在于,这本书可能会揭示科学家们是如何从看似杂乱的光谱数据中,解读出如此丰富的信息的。这其中的物理原理,以及分析方法,是我最渴望学习的。我希望它能够提供一些具体的例子,比如如何通过分析一颗恒星的光谱,来判断它的年龄、质量、甚至它是否处于主序星阶段。这本书的封面设计,以一种深邃的蓝色调为主,点缀着明亮的星点,给人一种神秘而又引人入胜的感觉,我希望这本书的内容也能同样引人入胜,能够将枯燥的科学知识以一种生动有趣的方式呈现出来,让我沉浸其中,乐在其中。

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