High Energy Radiation from Black Holes pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Dermer, Charles D./ Menon, Govind

出品人:

页数:568

译者:

出版时间:2012-7

价格:$ 152.55

装帧:

isbn号码:9780691137957

丛书系列:

图书标签:

黑洞
高能辐射
天体物理学
相对论
X射线天文学
伽马射线天文学
吸积盘
喷流
事件视界
高能天体物理学

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Bright gamma-ray flares observed from sources far beyond our Milky Way Galaxy are best explained if enormous amounts of energy are liberated by black holes. The highest- energy particles in nature - the ultra-high-energy cosmic rays - cannot be confined by the Milky Way's magnetic field, and must originate from sources outside our Galaxy. Understanding these energetic radiations requires an extensive theoretical framework involving the radiation physics and strong-field gravity of black holes. In "High Energy Radiation from Black Holes", Charles Dermer and Govind Menon present a systematic exposition of black-hole astrophysics and general relativity in order to understand how gamma rays, cosmic rays, and neutrinos are produced by black holes. Beginning with Einstein's special and general theories of relativity, the authors give a detailed mathematical description of fundamental astrophysical radiation processes, including Compton scattering of electrons and photons, synchrotron radiation of particles in magnetic fields, photohadronic interactions of cosmic rays with photons, gamma-ray attenuation, Fermi acceleration, and the Blandford-Znajek mechanism for energy extraction from rotating black holes. The book provides a basis for graduate students and researchers in the field to interpret the latest results from high-energy observatories, and helps resolve whether energy released by rotating black holes powers the highest-energy radiations in nature. The wide range of detail will make "High Energy Radiation from Black Holes" a standard reference for black-hole research.

《宇宙的深邃脉搏：奇异天体与能量释放之谜》本书并非聚焦于黑洞本身，而是将目光投向宇宙中那些以极端方式运作、释放惊人能量的奇异天体现象。我们将一同踏上一段探索之旅，解开潜藏在宇宙最剧烈活动背后的科学奥秘。第一章：伽马射线暴——宇宙中最耀眼的闪光伽马射线暴（GRB）是宇宙中最剧烈的爆炸事件，其能量释放之大，即使是超新星爆发也相形见绌。它们短暂却异常明亮，能够瞬间照亮遥远的宇宙。本章将深入探讨伽马射线暴的起源，从恒星级黑洞并合到大质量恒星的引力坍缩，揭示这些宇宙灯塔是如何诞生的。我们将剖析其产生机制，包括喷流的形成、相对论性激波的演化，以及它们如何向外传播，最终被我们探测到。同时，我们还会审视伽马射线暴的观测证据，从地面望远镜的捕捉到空间探测器的精确测量，理解科学家如何通过分析这些短暂的信号来推断其物理性质和宇宙学距离。我们将探讨不同类型的伽马射线暴，例如长伽马射线暴和短伽马射线暴，它们各自指向不同的前体天体和爆炸机制，并引发关于宇宙早期演化和元素合成的深刻思考。第二章：活动星系核——沉睡巨兽的觉醒许多星系并非宁静的宇宙岛屿，而是拥有异常明亮的中心区域，被称为活动星系核（AGN）。这些区域的能量输出远超其宿主星系的总和，其根源通常被认为与中心超大质量黑洞周围的吸积盘和喷流有关，但本书将着重探讨 AGN 释放出的各种高能辐射及其物理过程，而非直接论述黑洞本身。我们将详细分析 AGN 发出的 X 射线和射电波段的辐射，了解这些辐射是如何产生的，例如同步辐射、逆康普顿散射以及热辐射。我们将区分不同类型的活动星系核，如塞弗特星系、射电星系和类星体，并探讨它们之间可能存在的统一模型。本章还会聚焦于 AGN 中的喷流现象，分析这些庞大的等离子体束如何从星系中心喷射而出，并与星系际介质相互作用，对星系演化产生深远影响。我们将探讨 AGN 成为宇宙中最强大的辐射源之一的原因，以及它们如何塑造周围的星系环境。第三章：中子星与脉冲星——宇宙中的旋转灯塔中子星是宇宙中最致密的物体之一，由大质量恒星在超新星爆发后坍缩而成。其中一些中子星以惊人的速度旋转，并发出周期性的电磁辐射脉冲，这就是脉冲星。本章将深入研究脉冲星的形成过程，从恒星核心的引力坍缩到中子简并压力的支撑。我们将详细解释脉冲星的辐射机制，包括磁层中的加速粒子以及由此产生的强大电磁辐射，从射电波到伽马射线。我们将探讨脉冲星的旋转特性，以及它们的自转周期如何随时间变化，这为我们提供了研究磁场衰减和引力波泄露的宝贵窗口。此外，我们还将介绍一些特殊类型的中子星，如毫秒脉冲星和磁星，它们展示了中子星在极端条件下的多样性，并可能成为寻找引力波信号的源头。第四章：高能宇宙射线——来自宇宙深处的信使宇宙射线是具有极高能量的粒子流，它们不断轰击地球大气层。这些粒子的能量可以达到我们最强大的粒子加速器无法比拟的水平，其来源一直是天体物理学中的一个重要谜团。本章将探讨已知的高能粒子加速机制，例如超新星遗迹中的弓形激波加速、活动星系核的喷流加速以及伽马射线暴的激波加速。我们将分析宇宙射线的组成，包括质子、氦核以及更重的原子核，并讨论它们在宇宙中的传播过程，以及它们如何受到星系磁场的影响。我们将审视探测宇宙射线的技术和方法，包括地面探测器阵列和高海拔气球实验，以及它们如何帮助我们了解这些宇宙信使的起源和性质。研究高能宇宙射线不仅有助于我们理解宇宙中最剧烈的物理过程，还可能为我们揭示宇宙中未知的高能天体提供线索。第五章：宇宙背景辐射的涨落——宇宙初生时的涟漪在宇宙诞生后的早期，当宇宙还非常炽热和致密时，光子和物质相互作用，形成了稠密的等离子体。随着宇宙的膨胀和冷却，电子与原子核结合形成中性原子，光子得以自由传播，形成了我们今天观测到的宇宙微波背景辐射（CMB）。本章将重点关注宇宙微波背景辐射中的微小温度涨落，这些涨落并非随机，而是宇宙早期物质密度不均匀性的直接体现，它们孕育了今天我们看到的星系和宇宙大尺度结构。我们将探讨 CMB 涨落的起源，包括量子涨落和宇宙暴胀理论。我们将详细解读 CMB 功率谱，理解不同尺度上的涨落如何揭示宇宙的组成成分（如暗物质和暗能量）以及宇宙学的关键参数。通过分析 CMB 的偏振特性，我们还可以进一步探索宇宙暴胀时可能产生的原始引力波，为我们揭示宇宙最早期的一瞥。结语：未知的边疆本书的探索之旅并非终点，而是对宇宙中高能现象持续探索的起点。随着观测技术的不断进步和理论模型的日益完善，我们对这些极端天体及其能量释放机制的理解正以前所未有的速度深化。从遥远的星系核到眼前的大气层，高能辐射无时无刻不在诉说着宇宙的故事，而我们正站在解读这些故事的门槛上，期待着更深刻的发现。