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出版者:Springer

作者:J. C. Fuggle

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1992-03

价格:USD 97.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780387541624

丛书系列:

图书标签:

• 电子态
• 空穴态
• 能带结构
• 固体物理
• 计算物理
• 材料科学
• 密度泛函理论
• 光谱学
• 缺陷物理
• 表面物理

探索宇宙深处的奥秘：一个关于星系演化与暗物质的宏伟叙事 本书的焦点并非电子态的空寂，而是宇宙的磅礴结构及其动力学。 本书是一部深入探索宇宙学前沿的专著，旨在系统梳理和阐释当前我们对宇宙大尺度结构、星系形成与演化，以及暗物质和暗能量的理解。它并非对微观物理现象的探讨，而是将目光投向了横跨数十亿光年的宇宙图景，聚焦于引力如何塑造了我们所见的一切。 第一部分：宇宙学基础与早期宇宙的遗迹 本书开篇即为读者搭建起理解现代宇宙学的理论框架。我们将从爱因斯坦的广义相对论出发，阐述其在描述宇宙膨胀背景下的核心作用。重点讨论了弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克（FLRW）度规，并详细分析了宇宙膨胀的历史——从暴胀时代到物质和辐射主导期的过渡。 随后，我们将深入探究宇宙微波背景辐射（CMB）——宇宙诞生后约三十八万年的“余晖”。这一部分将详细剖析CMB的各项观测参数，如温度各向异性、极化信息，以及它们如何为标准宇宙学模型（$Lambda$CDM）提供了最坚实的证据。我们不仅会回顾COBE、WMAP和Planck等关键任务的贡献，还将探讨这些微小波动如何演化成今日星系团的“种子”。在这里，我们将阐述量子涨落如何被拉伸到宇宙学尺度，成为结构形成的原初扰动。 第二部分：暗物质的引力印记与结构形成 宇宙中绝大部分的物质并非我们熟悉的原子，而是神秘的暗物质。本书的第二部分将聚焦于暗物质的性质推断及其对宇宙结构形成的决定性影响。我们不会讨论电子的能级或态密度，而是专注于宏观尺度的引力效应。 我们将详细审视星系旋转曲线的观测证据，展示暗物质晕（Dark Matter Halos）在维持星系稳定中所起的作用。随后，我们将进入模拟宇宙学的核心领域。本书将详尽介绍“N体模拟”（N-body simulations），如Millennium、IllustrisTNG等大型项目，展示这些模拟如何通过引入冷暗物质（CDM）的碰撞无关特性，成功重现了宇宙中从纤维状结构到星系团尺度上的物质分布。我们探讨了暗物质的“冷性”如何确保了小尺度结构的优先形成，并最终层层叠加，形成了今日的宇宙网（Cosmic Web）。 此外，本部分还将批判性地评估当前搜寻直接探测暗物质粒子（如WIMPs、轴子）的实验进展，并将讨论替代性引力理论（如MOND）的局限性，以巩固冷暗物质模型作为目前最强候选者的地位。 第三部分：星系的诞生、成长与转化 星系是暗物质晕中的“灯塔”。本书的第三部分将把焦点从暗物质的框架转向可见物质——恒星、气体和尘埃——如何聚集并形成我们观测到的各种形态的星系。 我们将系统梳理星系形成理论，从最原始的气体冷却坍缩模型，到现代基于反馈机制的复杂模型。重点分析了恒星形成率（SFR）的演化历史，以及宇宙化学演化——重元素（金属丰度）如何在几代恒星的生灭中不断积累。 星系形态的演化： 我们将详细区分椭圆星系、螺旋星系和不规则星系。通过分析观测数据（如星系星光分布、颜色-星量图），我们揭示了星系合并和吸积过程如何驱动了形态的转化。例如，大质量星系往往是多次次级合并的产物，而宇宙早期的星系则普遍更小、更混乱。 星系活动性与反馈： 活跃星系核（AGN）的能量输出被认为是调节星系内部气体冷却和恒星形成的关键机制。我们将探讨超大质量黑洞（SMBHs）如何通过喷流和辐射风将能量反馈给周围环境，从而“熄灭”了宿主星系的恒星形成，这对于解释大质量星系顶部的“红移巨星”现象至关重要。 第四部分：宇宙的加速膨胀与暗能量 宇宙的命运最终取决于驱动其加速膨胀的神秘力量——暗能量。本书的最后一部分将全面解析这一现代宇宙学中最引人入胜的谜团。 我们将回顾Ia型超新星作为“标准烛光”的发现历程，以及它们如何无可辩驳地证明了宇宙膨胀正在加速。在此基础上，本书将深入探讨暗能量的候选模型，重点分析宇宙学常数（$Lambda$）模型（即真空能量），并讨论其与量子场论预测值之间巨大的“宇宙学常数问题”。我们也会审视其他动态暗能量模型，如标量场理论（Quintessence），并根据最新的BAO（声学视界）和弱引力透镜数据，评估这些模型的参数空间限制。 结论：未竟的征程 本书以对当前前沿问题的总结收尾。我们强调，尽管$Lambda$CDM模型取得了巨大的成功，但诸如暗物质的粒子本质、暗能量的精确性质，以及星系形成过程中的细节反馈机制等重大问题仍然悬而未决。本书旨在为读者提供一个坚实的知识基础，以便理解和参与到这场探索宇宙终极奥秘的科学征程中。 本书面向具备基础物理和天文学知识的研究生、专业研究人员以及对宏观宇宙学有浓厚兴趣的读者。它侧重于理论框架、观测证据的解读和大型数值模拟方法的应用，旨在提供一个严谨且具有启发性的知识概览。

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**评价三：情感的洪流，对“存在”的温柔叩问** 与那些追求速度和冲击力的作品不同，这本书更像是一首悠长而低回的挽歌。它将笔触聚焦于个体在巨大命运洪流中的无力感和微弱的抵抗。我被故事中人物之间那种复杂、纠缠不清的情感联结深深打动。作者对“爱”与“失去”的描绘达到了近乎残酷的真实，没有廉价的煽情，只有克制却磅礴的情感力量。叙事腔调是内敛而富有诗意的，大量使用了自然意象来烘托人物的心境，比如暴雨、荒原、废墟，这些场景都与角色内心的荒芜形成了绝妙的呼应。阅读过程中，我多次停下来，只是为了体会那种深入骨髓的孤独感。它提醒着我们，在追求宏大目标的同时，那些细微的、日常的、充满脆弱的人性瞬间，才是构成我们生命本质的关键。这是一本读起来会让人流泪，但流泪之后却感到一种净化和释然的书。

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**评价一：一次关于时间与空间交织的奇妙旅程** 这本书简直是一次对时间和空间概念的彻底颠覆。作者以极其细腻的笔触，构建了一个既熟悉又陌生的平行宇宙。故事的叙述节奏把握得恰到好处，时而如涓涓细流，描绘人物内心最隐秘的波澜；时而如洪水猛兽，将读者卷入一场场宏大叙事的漩涡。我尤其欣赏书中对环境氛围的营造，那种扑面而来的、带着潮湿泥土气息的画面感，让人仿佛真的置身于那个被遗忘的角落。人物的塑造立体而复杂，没有绝对的善恶之分，每个角色都在灰色地带挣扎，他们的选择和困境引发了读者深刻的思考。情节的推进充满了意想不到的转折，每一次以为自己猜到了结局，都会被作者巧妙地引向另一个更深邃的谜团。这本书的阅读体验是沉浸式的，读完后很长一段时间，我依然在回味那些独特的意象和那些尚未完全解答的谜题。它不仅仅是一个故事，更像是一面映照我们自身迷茫与渴望的镜子。

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**评价五：文学想象力的巅峰，色彩斑斓的异世界构建** 我必须承认，这本书的想象力是突破天际的。作者构建的世界观宏大、细致且极富原创性，仿佛是揉合了古典神话、赛博朋克元素和生态灾难主题的全新物种。书中对新物种、新文明的描绘，其细节丰富到令人咋舌，每一个设定都有其内在的逻辑和历史根源，绝非空泛的奇思妙想。阅读它更像是在翻阅一本外星文明的百科全书，充满了对未知世界的好奇与敬畏。语言是华丽且富有视觉冲击力的，尤其在描述那些奇特的景观和仪式时，仿佛自带了高分辨率的特效。尽管世界观庞大，作者却成功地将故事锚定在几个具有强烈代入感的小人物身上，让他们带领我们穿梭于这个光怪陆离的图景之中。对于那些渴望逃离日常、寻求纯粹文学冒险的读者来说，这本书无疑是一次不容错过的盛宴。

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**评价二：结构精巧，思想深邃的现代寓言** 这是一部结构如同精妙钟表般紧密的作品，每一个齿轮的转动都服务于最终揭示的那个宏大主题。作者在叙事手法上大胆尝试了多重叙事视角，这种处理方式非但没有造成混乱，反而如同多棱镜一般，从不同侧面折射出核心冲突的复杂性。我被书中对社会制度和人性异化的深刻剖析所震撼。它不像那种直白的批判文学，而是通过一系列隐喻和象征，不动声色地将尖锐的问题摆在读者面前，要求我们自己去寻找答案。语言风格冷峻而富有张力，用词精准，没有丝毫多余的赘述，每一个句子都仿佛经过了千锤百炼。读到高潮部分，那种智力上被充分调动的愉悦感是无与伦比的。这本书需要慢读，需要反复咀嚼，才能真正领悟到其中蕴含的哲学思辨和对未来世界的警示。它绝对是近年来罕见的，既有文学美感，又有思想重量的上乘之作。

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**评价四：一场关于记忆与遗忘的迷宫探索** 这本书成功地营造了一种令人不安的、充满悬疑色彩的氛围，但它的核心驱动力并非传统的侦探元素，而是对“记忆的可靠性”这一母题的深刻探究。作者运用碎片化的叙事手法，将主人公破碎的记忆片段拼凑起来，引导读者一同在迷宫中寻找真相。这种阅读体验是高度互动的，你必须时刻保持警惕，分辨哪些是真实的过去，哪些是构建的幻象。文字的质感非常独特，冰冷中带着一丝腐朽的年代感，仿佛每一页都带着旧照片特有的泛黄气息。特别欣赏书中对非线性叙事的娴熟运用，它完美地模拟了人类大脑回忆时的跳跃性和非逻辑性。读完后，我甚至开始怀疑自己对某些往事的记忆是否准确。这本书无疑挑战了我们对“客观事实”的固有认知，是一次精彩的心理惊悚与哲学思辨的完美结合。

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