X-Ray Emission from Clusters of Galaxies pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Sarazin, Craig L.

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2009-6

价格:$ 72.32

装帧:

isbn号码:9780521113137

丛书系列:

图书标签:

天体物理学
星系团
X射线天文学
宇宙学
高能天体物理学
观测天文学
等离子体天体物理学
热气体
宇宙射线
结构形成

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具体描述

First published in 1988, this book is a comprehensive survey of the astrophysical characteristics of the hot gas which pervades clusters of galaxies. In our universe, clusters of galaxies are the largest organised structures. Typically they comprise hundreds of galaxies moving through a region of space ten million light years in diameter. The volume between the galaxies is filled with gas having a temperature of 100 million degrees. This material is a strong source of cosmic X-rays. Dr Sarazin describes the theoretical description of the origin, dynamics, and physical state of the cluster gas. Observations by radio and optical telescopes are also summarised. This account is addressed to professional astronomers and to graduate students. It is an exhaustive summary of a rapidly expanding field of research in modern astrophysics.

《星系团的X射线发射》一书深入探讨了宇宙中最庞大、最引人注目的结构——星系团的形成、演化及其在宇宙中的作用。本书将以星系团为中心，以它们所发出的X射线辐射为主要观察窗口，层层剖析这些宇宙巨兽的本质。首先，本书将详细介绍星系团的基本概念及其在宇宙结构中的地位。我们将追溯星系团的定义，理解它们是如何由成百上千个星系、弥漫的热气体以及神秘的暗物质聚集而成的。本书将阐释星系团为何被认为是宇宙学研究的“标准探针”，因为它们的数量、分布和性质能够为我们提供关于宇宙年龄、物质密度、暗能量性质等关键宇宙学参数的宝贵信息。接着，本书的重点将聚焦于星系团中占主导地位的发光物质——热等离子体。我们将详细解释这些物质为何能够发出强烈的X射线。这部分内容将涉及等离子体的物理性质，如温度、密度、化学组成等，并重点阐述轫致辐射（Bremsstrahlung）和 the line emission（谱线发射）这两种主要的X射线产生机制。本书将深入剖析X射线光谱的构成，揭示其中蕴含的物理信息。通过分析X射线光谱，我们可以精确测量等离子体的温度分布、密度剖面，甚至推断出其重元素的丰度，这些信息对于理解星系团的形成和演化至关重要。本书将着重介绍观测技术和数据分析方法。读者将了解到，X射线天文台（如钱德拉X射线天文台、XMM-牛顿等）如何捕捉到来自遥远星系团的微弱X射线信号。我们将介绍不同探测器的技术原理，以及数据处理和减噪的流程。此外，本书还将详细讲解如何从X射线观测数据中提取物理参数，例如如何通过谱拟合来确定等离子体的温度和密度，如何通过成图分析来研究X射线源的空间分布，以及如何利用X射线望远镜进行多波段观测，将X射线数据与其他波段（如可见光、射电、伽马射线）的数据相结合，以获得更全面的星系团图景。本书的另一重要组成部分将是星系团的形成和演化。我们将探讨星系团是如何在引力作用下从早期的宇宙密度涨落中逐渐形成和增长的。本书将详细介绍数值模拟在研究星系团形成中的作用，解释模拟如何复现星系团的结构和X射线发射特性。我们将深入探讨星系团的合并过程，以及合并事件对星系团内部等离子体和星系演化的影响。特别地，本书将着重关注星系团中心超大质量黑洞的反馈机制，即 AGN feedback（活动星系核反馈）。我们将详细描述超大质量黑洞如何通过喷流和辐射将能量注入到周围的星系团气体中，从而抑制冷气体的冷却和星系的形成，对星系团的演化产生深远影响。此外，本书还将探讨一些特殊类型的星系团以及与星系团相关的宇宙学问题。我们将介绍一些正在形成中的星系团，以及它们在宇宙演化早期扮演的角色。本书还将深入讨论利用星系团作为宇宙学探针的各种方法，例如利用星系团的数量统计来限制宇宙学模型参数，利用星系团中的热气体物质分数来研究暗物质和暗能量的性质。本书还将对研究星系团X射线发射的未来方向进行展望。我们将介绍下一代X射线望远镜的潜力，以及它们将如何进一步推动我们对星系团的理解。例如，更高的时间分辨率和空间分辨率将使我们能够更精细地研究星系团内部的湍流和磁场结构，更宽的能谱范围将使我们能够探测到更多低丰度的元素，从而更精确地重建星系团的化学演化历史。总而言之，《星系团的X射线发射》旨在为天文学家、宇宙学家以及对宇宙奥秘充满好奇的读者提供一个全面而深入的视角，理解星系团这一宇宙终极结构。本书通过聚焦于X射线这一独特的观测窗口，揭示了星系团内部物质的性质、形成演化的过程以及它们在宇宙学研究中的重要价值，为我们描绘了一幅宏伟的宇宙画卷。