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出版者:

作者:Bjorn, Lars-Olof 编

出品人:

页数:696

译者:

出版时间:2007-12

价格:$ 258.77

装帧:

isbn号码:9780387726540

丛书系列:

图书标签:

• 光生物学
• 植物光合作用
• 光化学
• 光敏性
• 生物光子学
• 光疗法
• 皮肤光生物学
• 光损伤
• 光适应
• 光形态发生

《星辰的低语：天体物理学前沿探索》 作者： 艾萨克·维克多 出版社： 宇宙之眼出版社 页数： 780页 --- 内容简介： 《星辰的低语：天体物理学前沿探索》是一部全面而深刻的著作，旨在引导读者进入当代天体物理学的核心领域，探索宇宙中最宏大、最神秘的现象。本书并非对既有知识的简单复述，而是聚焦于近年来取得突破性进展的理论模型、观测技术，以及尚未解决的关键性科学难题。它以严谨的学术态度和富有洞察力的分析，为天文学家、物理学家以及对宇宙深层奥秘充满好奇的读者，提供了一份登临知识前沿的地图。 全书结构清晰，内容涵盖了从宇宙学基础到极端天体物理学的广阔疆域，共分为七个主要部分，辅以大量的数学推导、精选的观测数据图表和前沿研究案例。 第一部分：宇宙学的新范式与暗物质的踪迹 本部分深入探讨了自大爆炸模型（$Lambda$CDM）以来，宇宙学领域出现的新挑战与新理论。重点分析了普朗克卫星和斯隆数字巡天（SDSS）提供的宇宙微波背景（CMB）的精细结构数据，如何重塑了我们对早期宇宙暴胀机制的理解。 暗物质的候选者与探测难题： 详细梳理了弱相互作用大质量粒子（WIMP）、轴子（Axion）以及原初黑洞等主流暗物质模型。书中特别开辟章节讨论了地下直接探测实验（如LZ、PandaX）的最新灵敏度限制，并对比了间接探测（如费米-伽马射线空间望远镜）的最新发现，强调了当前“粒子动物园”中，哪种粒子最有可能占据主导地位。 暗能量的动态演化： 超越了标准的宇宙学常数（$Lambda$）模型，探讨了自由度超过一的标量场模型（如Quintessence）如何试图解释宇宙加速膨胀的驱动力。引入了“大尺度结构形成”与暗能量相互作用的最新模拟结果。 第二部分：引力波天文学的爆发：时空涟漪的解读 引力波物理已成为天体物理学中最具活力的分支。《星辰的低语》将很大篇幅聚焦于LIGO、Virgo及KAGRA等地面探测器以及未来LISA太空任务的数据解读。 双黑洞并合（BBH）与中等质量黑洞的诞生： 详细分析了黑洞质量“裂隙”的观测证据。书中利用最新的数值相对论（NR）模拟结果，展示了如何从引力波波形（如“潮汐变形”）中提取合并前黑洞的自旋和质量分布，揭示了星系并合过程中黑洞的成长路径。 中子星并合（BNS）与重元素起源： 深入探讨了GW170817事件带来的多信使天文学革命。本书不仅重申了千新星（Kilonova）与快射射电暴（FRB）的关联，更侧重于对奇特物质（如超密核物质）方程状态（EoS）的约束，特别是对金、铂等重元素的快速r-过程合成机制的最新模型构建。 第三部分：极端天体物理学：高能辐射与粒子加速 本部分将目光投向宇宙中能量密度最高的区域，考察极端引力场和磁场如何影响物质的行为。 活动星系核（AGN）的喷流物理学： 重点分析了伽马射线暴（GRB）和类星体（Quasar）喷流的相对论性机制。通过对多波长观测数据的时间延迟分析，探讨了磁场重联（Magnetic Reconnection）在能量耗散中的作用，以及如何区分内部激波模型和外部激波模型对高能光子的解释。 脉冲星与磁星： 讨论了超强磁场（$sim 10^{15} ext{G}$）下的量子电动力学效应。书中详细介绍了磁星的结构模型，以及其爆发性能量释放（如软伽马重复暴，SGRs）与星震（Starquakes）之间的耦合机制。 第四部分：星系演化的新视角：从恒星形成到宇宙网 本部分着眼于宏观尺度上物质如何在时空结构中聚集和演化。 早期宇宙的恒星形成： 聚焦于詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）对宇宙黎明时期星系的观测，讨论了第一代恒星（Population III Stars）的特性，以及它们如何通过再电离（Reionization）过程重塑了宇宙的透明度。 星系并合与反馈机制： 强调了超大质量黑洞（SMBH）对宿主星系演化的“反馈”（Feedback）作用。书中比较了辐射驱动的活动星系核反馈和由星系碰撞产生的恒星形成抑制机制，解释了为什么有些星系会停止恒星的产生（“红移矮星系”现象）。 第五部分：系外行星的宜居性与生命探测 本书对系外行星研究的探讨，超越了简单的行星普查，聚焦于对潜在宜居世界的深入物理和化学分析。 行星大气特征的光谱学： 详细介绍了透射光谱、亮温曲线等技术如何被用来分析系外行星的大气成分。重点讨论了寻找生物标记物（Biosignatures）的局限性，例如氧气、甲烷，以及如何区分非生物学起源的假阳性信号。 洛希极限与潮汐锁定效应： 探讨了在不同质量恒星周围，行星的轨道演化、大气逃逸机制，以及潮汐力如何影响行星的长期气候稳定性。 第六部分：理论物理的交叉点：量子引力与信息悖论 为了保持对前沿物理学的关注，本书专门辟出章节讨论了与天体物理观测紧密相关的理论问题。 黑洞信息悖论的最新进展： 探讨了火墙（Firewall）、软毛（Soft Hair）理论以及全息原理（Holographic Principle）在解决黑洞蒸发过程中信息丢失问题上的不同尝试，并评估了这些理论对事件视界附近物理学的预测差异。 暗能量与修正引力理论： 讨论了如何通过精确测量引力波传播速度与光速的差异（结合引力波与电磁波的观测），来限制广义相对论的偏离程度，从而检验如$f(R)$引力等修正理论的有效性。 第七部分：观测技术的未来展望 最后一部分展望了未来十年天体物理学观测能力将发生的飞跃。 下一代地面望远镜阵列（ELTs）： 详细介绍了欧洲极大望远镜（ELT）、巨型麦哲伦望远镜（GMT）等项目在适应性光学和高光谱分辨率方面的潜力，特别是它们对早期宇宙星系形成的革命性影响。 脉冲星计时阵列（PTA）： 探讨了NANOGrav等项目利用脉冲星作为宇宙级时钟，探测超大质量黑洞并合产生的低频引力波背景的最新成果与挑战。 --- 目标读者： 本书适合具有扎实大学物理或天文学背景的本科高年级学生、研究生以及专业科研人员阅读。它要求读者熟悉高等数学、经典力学、电磁学和基础量子力学，是深入研究当代天体物理学的必备参考书。本书的论述既有对成熟理论的精确阐述，更有对当前科学界尚未达成共识的前沿议题的批判性讨论。

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