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出版者:中国建筑工业

作者:彭后生 编

出品人:

页数:200

译者:

出版时间:2006-7

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787112080861

丛书系列:

图书标签:

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璀璨星河的编年史：宇宙演化与天体物理学探秘 图书简介 本书旨在带领读者深入探索浩瀚无垠的宇宙，追溯其诞生之初的奇点，直至今日星罗棋布的壮丽图景，并展望其可能的终局。这不是一本冰冷的科学教科书，而是一部以严谨的物理学理论为骨架，以最新天文观测数据为血肉，描绘宇宙宏大史诗的编年史。我们将穿越时空隧道，考察从极早期宇宙中夸克-胶子等离子体的混沌，到第一代恒星点燃核聚变的辉煌，再到星系团形成和暗物质网络构建的精妙结构。 第一部分：奇点与黎明——宇宙的初始与暴胀 本书的开篇将聚焦于宇宙学的基石——大爆炸理论。我们不会停留在对“爆炸”的直观想象上，而是深入探讨广义相对论在描述早期宇宙时的数学框架。我们将详尽解析“普朗克时期”的物理学边界，那里是我们现有物理定律失效的领域，并介绍超弦理论、圈量子引力等前沿理论对这一时期的猜想。 紧接着，我们将花费大量篇幅剖析“暴胀理论”。这一理论被认为是解决早期宇宙均匀性和平坦性问题的关键。我们将详细介绍暴胀场（Inflaton）的动力学行为，以及暴胀结束后能量如何转化为标准粒子，即“再加热”过程。暴胀理论留下的印记——宇宙微波背景辐射（CMB）的微小温度涨落，被视为我们理解宇宙初始条件的“胎记”。我们将解读COBE、WMAP和Planck卫星提供的CMB各向异性功率谱，解释其中的声学峰（Acoustic Peaks）如何精确地验证了标准的Lambda-CDM模型。 第二部分：黑暗时代的余晖与第一批光芒 在大爆炸后的约38万年，宇宙冷却到足以让质子和电子复合形成中性原子，这一事件被称为“复合期”。随后，宇宙进入了漫长的“黑暗时代”，此时还没有恒星发光。本书将细致描绘这一时期的宇宙结构：主要是中性氢和氦的广阔海洋，以及弥散的暗物质晕。 黑暗时代的结束，标志着“宇宙黎明”的到来。我们将探讨第一代恒星（Population III Stars）的形成机制。这些恒星由宇宙中最初的氢和氦构成，缺乏重元素，它们的质量预计比今天的恒星大得多，寿命极短，但它们在死亡时（通过超新星爆发）播撒了宇宙中第一批碳、氧等元素。我们将利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对早期星系和原星系团的观测数据，尝试捕捉这些“创世之光”的间接证据。 第三部分：星系的演化与宇宙网的编织 随着时间的推移，引力开始发挥主导作用，将早期物质团块拉拢、合并，形成了我们今天看到的星系。本部分的核心内容是结构形成理论。我们将系统阐述暗物质在星系形成中的核心作用——暗物质晕的层级式并合。 读者将跟随本书一起，考察从矮星系到巨型椭圆星系的演化路径。我们会探讨星系合并事件的物理过程，例如碰撞星系（如“ antennae”星系）如何触发剧烈的恒星形成狂潮。更进一步，我们将考察星系团、超星系团乃至宇宙大尺度结构——宇宙网的形成。我们将介绍诸如“斯隆数字天空巡天”（SDSS）等大规模巡天项目如何揭示了宇宙中由空洞、细丝和节点构成的泡沫状结构。 第四部分：恒星的生命周期与元素炼金术 恒星是宇宙中最活跃的工厂。我们将从恒星的诞生——分子云的引力坍缩开始，详细解析恒星内部的核聚变过程。从主序星阶段的氢燃烧，到红巨星、白矮星、中子星乃至黑洞的终结，本书将清晰地勾勒出不同质量恒星的命运轨迹。 特别地，我们将深入探讨元素在恒星内部和爆发中的起源。从氦聚变到碳、氧的生成，再到超新星爆发中通过快速（r-过程）和慢速（s-过程）中子俘获产生的重元素，如金、铀等。我们将论证，我们身体中的每一个原子，都源于数十亿年前恒星内部的“炼金术”或剧烈的恒星死亡。 第五部分：不可见的驱动力——暗物质与暗能量 现代宇宙学面临两大难题：暗物质和暗能量。本书将用专门的章节来剖析这两个“幽灵”实体。 关于暗物质，我们将回顾其所有的间接证据：星系旋转曲线异常、引力透镜效应（包括弱透镜和强透镜）、以及在CMB和结构形成中的动态影响。我们会介绍目前搜索暗物质粒子（如WIMPs、轴子）的实验进展，尽管尚未直接探测到，但其存在的证据已是压倒性的。 关于暗暗能量，这是驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。我们将讨论哈勃常数的测量（从Ia型超新星观测开始），以及它如何迫使我们接受宇宙中存在一种具有负压力的“真空能量”——即宇宙学常数（Lambda）。本书将探讨当前对暗能量本质的理解，包括它是否是爱因斯坦的宇宙学常数，还是第五种基本力（如夸散能量）。 第六部分：黑洞的疆域与时空的终极形态 黑洞，作为广义相对论最极端的预言，占据了本书的另一重要篇幅。我们将从史瓦西半径的概念入手，解析事件视界、奇点以及信息悖论。本书将介绍黑洞分类：恒星级黑洞、中等质量黑洞和位于星系中心的超大质量黑洞（SMBHs）。 我们将详述SMBHs如何通过吸积盘辐射出巨大的能量，成为活动星系核（AGN）。同时，我们将聚焦于引力波天文学的革命性进展（LIGO/Virgo/KAGRA），分析双黑洞和黑洞-中子星并合产生的时空涟漪，这为我们提供了一种观测宇宙的全新“听觉”方式。 第七部分：宇宙的终局与多重宇宙的遐想 最后，我们将审视宇宙的命运。根据暗能量的性质，宇宙的终局有几种可能：如果暗能量是稳定的宇宙学常数，宇宙将趋向“大冻结”（Heat Death），所有恒星熄灭，时空被稀释到极限；如果暗能量强度增加，可能导致“大撕裂”（Big Rip），撕裂一切结构；如果未来物理定律允许，则存在“大挤压”（Big Crunch）的可能性。 本书不会止步于已知的物理边界，还将探讨一些最前沿且极具哲学意味的猜想，如永恒暴胀理论所暗示的“多重宇宙”图景，以及我们所在的宇宙可能只是一个更宏大结构中的一个“泡泡”的观点。 总结 《璀璨星河的编年史》是一次从普朗克尺度到宇宙学尺度的史诗之旅。它整合了理论物理、观测天文学和粒子物理学的最新成果，力求为读者构建一个连贯、精确而又充满敬畏的宇宙模型。阅读本书，即是参与到人类认知宇宙的最前沿探索之中。

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内容比较浅显易懂，如果有我国相关法律的演变和继承就更好了，案列还是蛮简单的。

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