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出版者:龙门书局

作者:徐启发

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:2002-6-1

价格:8.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787801605252

丛书系列:

图书标签:

• 高中生物
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图书简介： 《现代天文学概论：从宇宙起源到系外生命探索》 作者： 王宇航 著 出版社： 华夏科学出版社 出版时间： 2024年5月 --- 一、 内容概述：仰望星空，追溯本源 本书是一部面向天文爱好者、在校大学生及科研初学者的综合性科普与基础理论读物。它系统梳理了现代天文学的核心知识体系，从我们所处的太阳系出发，逐步拓展到遥远的星系乃至整个宇宙的演化历史。全书秉持“严谨性与可读性并重”的原则，力求以清晰的逻辑结构和生动的语言，将晦涩的物理学原理和天文观测数据转化为引人入胜的知识图景。 本书并非对既有知识的简单罗列，而是致力于构建一个完整的宇宙观。我们探讨的不仅仅是“看到了什么”，更是“为什么会是这样”，深入挖掘支撑现代天文学的观测基础、理论模型及其背后的物理定律。 二、 核心章节与知识结构 全书共分为六大部分，二十章，内容涵盖了从基础观测技术到前沿研究领域的多个维度： 第一部分：天文观测与基础物理（奠基石） 本部分是理解后续所有天文学知识的必备基础。 1. 天文学的工具与方法： 详细介绍了电磁波谱在天文学中的应用，从射电波到伽马射线，每种波段能揭示的天体信息有何不同。重点解析了望远镜的原理（折射、反射、射电、空间望远镜）及其对现代天文学发展的贡献。 2. 天体物理学基础： 简要回顾了与天体现象直接相关的物理学分支，包括黑体辐射、多普勒效应在测量天体运动中的应用，以及核反应的物理基础，为理解恒星的诞生与死亡做铺垫。 3. 地球与太阳系的形成： 采用最新的行星科学模型，解释太阳星云假说，详细描述了太阳系内八大行星、矮行星、小行星带、柯伊伯带和奥尔特云的结构特征、起源与演化。特别关注了火星探测和木星系卫星（如欧罗巴）的宜居性探讨。 第二部分：恒星的生命周期（宇宙的熔炉） 恒星是宇宙中最主要的能量和元素制造者。本部分系统描绘了恒星从诞生到最终归宿的全过程。 4. 恒星的诞生与主序星： 深入讲解分子云的引力塌缩、原恒星的形成过程，以及主序星阶段的能量来源——质子-质子链反应和CNO循环。 5. 恒星演化的分支： 区分了低质量恒星（如太阳）与大质量恒星的演化路径。探讨了红巨星、渐近巨星分支（AGB）现象。 6. 恒星的终结与遗迹： 详细分析了白矮星的结构（电子简并压力）与冷却过程，超新星爆发的类型（Ia型与II型）及其对重元素产生的贡献，以及中子星（脉冲星）的特性。 7. 黑洞物理学导论： 引入爱因斯坦的广义相对论基础，解释史瓦西半径、事件视界等概念，并探讨了恒星级黑洞的观测证据。 第三部分：银河系及其邻居（我们的家园） 本部分聚焦于恒星在更大尺度上的聚集——星系。 8. 银河系的结构与动力学： 描述银河系的旋臂结构、银心区域的特征，以及暗物质在维持银河系旋转曲线中的关键作用。探讨了银河系中心超大质量黑洞——人马座A的最新观测成果。 9. 星系分类与形态学： 基于哈勃音叉图，详细介绍椭圆星系、螺旋星系和不规则星系的形成机制、恒星形成率差异。 10. 星系群与星系团： 讨论星系如何聚集，从本星系群到室女座超星系团的层级结构，以及星系间相互作用（如并合与潮汐撕裂）对星系演化的影响。 第四部分：宇宙学：时空、起源与未来（宏大叙事） 这是本书的理论高潮部分，引入现代宇宙学的两大支柱——大爆炸模型和暗能量。 11. 宇宙学原理与哈勃定律： 解释宇宙膨胀的观测证据（红移），并推导出哈勃常数及其意义。 12. 大爆炸模型（ΛCDM模型）： 系统阐述了宇宙的早期历史：普朗克时期、暴涨时期、夸克-胶子等离子体、核合成（解释轻元素丰度）和复合时期（宇宙微波背景辐射的产生）。 13. 宇宙微波背景辐射（CMB）： 深度解析CMB的物理本质、各项异性（偶极子、各向异性）及其对宇宙学参数的约束。 14. 暗物质与暗能量： 探讨暗物质的间接证据（引力透镜、星系团动力学）及其候选粒子。着重分析暗能量的性质（宇宙学常数或第五种力）以及它如何驱动宇宙加速膨胀。 第五部分：极端天体与高能现象（前沿探索） 本部分关注宇宙中最剧烈和神秘的物理过程。 15. 活动星系核（AGN）与类星体： 解释吸积盘、喷流的形成机制，以及超大质量黑洞在星系演化中的反馈作用。 16. 引力波天文学： 介绍了引力波的产生源（双黑洞并合、中子星并合），LIGO/Virgo等探测器的原理，以及引力波如何作为“全新的感官”来观测宇宙。 17. 高能瞬变源： 聚焦伽马射线暴（GRBs）的起源与持续时间分类，以及快速射电暴（FRBs）的最新研究进展和可能机制。 第六部分：系外行星与生命起源（我们是孤独的吗？） 展望未来，探索地外生命的可能。 18. 系外行星的搜寻技术： 详细介绍凌日法、视向速度法、直接成像法和引力微透镜法的优缺点和典型发现。 19. 宜居带与系外行星环境： 讨论“宜居带”的概念，分析超级地球、热木星等不同类型系外行星的大气特征和潜在生物信号。 20. 生命的宇宙学条件： 从费米悖论出发，探讨生命存在的普适性约束，以及未来詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在搜寻地外生物学特征方面的潜力。 三、 本书特色 1. 理论与观测的完美融合： 书中引入了大量的观测数据图表和实时数据分析案例（如CMB功率谱、脉冲星计时图），确保读者理解理论背后的实证支撑。 2. 多学科交叉视角： 本书不仅仅是天文学的介绍，更深度融合了核物理、广义相对论、等离子体物理等前沿学科知识，为读者构建跨学科的思维框架。 3. 丰富的插图与图解： 配备了数百幅高清的星云图像、仪器结构示意图和复杂的物理过程动态流程图，极大地增强了对抽象概念的理解。 4. 面向未来的视野： 始终关注天文学最新的研究突破，如引力波物理、下一代望远镜项目（如ELT、SKA）的预期成果，引导读者关注学科前沿。 目标读者： 对宇宙奥秘充满好奇心，希望建立完整宇宙观的普通读者。 大学本科非天文学专业，需要系统学习天体物理基础知识的学生。 高中理科高年级学生，准备未来在相关领域深造的学习者。 希望系统梳理现代天文学知识框架的教师和科普工作者。 《现代天文学概论》旨在带领读者进行一次史诗级的时空旅行，从我们脚下的地球出发，穿越恒星的生灭，探索星系的浩瀚，最终触摸到宇宙的开端与终极命运。阅读此书，您将获得理解这个宏大宇宙所需的钥匙和地图。

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