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isbn号码:9787109110205

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探索浩瀚宇宙的奥秘：经典天文学导论 书籍简介 本书旨在为读者搭建一座通往宇宙深处的坚实桥梁，以严谨的科学态度和引人入胜的叙事方式，全面梳理和介绍了经典天文学的核心概念、发展历程、观测技术及其对人类文明的深远影响。我们避免了艰涩的数学推导，专注于阐释物理图像和宇宙学的宏大图景，力求让对星辰大海充满好奇的每一个人，都能从中获得系统的知识和深刻的启迪。 第一部分：我们所处的时空——地球与太阳系 本部分将从我们赖以生存的家园——地球——开始，深入剖析地球在宇宙中的独特地位。我们将详细探讨地球的运动，包括自转与公转的精确测量，以及它们如何导致了我们日常所见的昼夜更替、四季变化和岁差现象。对这些基础天文现象的理解，是构建整个天文学知识体系的基石。 随后，我们将把目光投向太阳系。太阳，这颗位于银河系猎户座旋臂上的G2V型主序星，是我们所有能量的终极来源。本书会细致描绘太阳的结构、能量产生机制（核聚变）、太阳活动周期及其对地球空间环境的影响，如太阳风暴和极光。 太阳系的其他成员——八大行星，将按照它们与太阳的距离顺序，逐一进行深入的介绍。对于每颗行星，我们不仅会描述其基本的物理参数（质量、半径、轨道周期），更会着重探讨其独特的形成历史和演化路径。例如，水星的极端温差、金星失控的温室效应、火星上的古老水系遗迹、木星和土星巨大的气体结构与光环系统，以及天王星和海王星的冰巨星特征。 此外，书中还专题讨论了太阳系中的其他重要天体群：小行星带、柯伊伯带和奥尔特云。我们将追溯这些“太阳系残骸”的来源，它们如何帮助我们理解太阳系的起源与早期碰撞历史。彗星的“回归”之旅，其冰质核心在靠近太阳时升华形成壮观的彗尾，这一过程将被清晰地阐释。 第二部分：恒星的生命史诗 恒星，是宇宙中最基本、最持久的发光实体。本部分将带领读者进入恒星物理学的殿堂。我们将从恒星的诞生——巨大的分子云在引力作用下坍缩，直至核心温度达到点燃核聚变的临界点——这一过程进行详尽的描述。 恒星的演化路径取决于其初始质量。对于像太阳这样的中低质量恒星，本书将循序渐进地解析其在主序星阶段的能量输出，随后如何膨胀成红巨星，经历氦闪，最终抛射外层物质形成美丽的行星状星云，留下一颗致密的白矮星。 对于大质量恒星，它们的终极命运则更为壮阔和暴力。我们将探讨超新星爆发的物理机制（II型超新星），这种宇宙中最剧烈的爆炸如何将重元素播撒到星际空间，为下一代恒星和行星的形成提供物质基础。恒星演化的终点——中子星和黑洞的形成，也将以清晰的物理图像呈现，特别是对事件视界和奇点的概念进行形象化的解释。 第三部分：星系与宇宙学的宏大结构 当我们把视野拉远，无数恒星汇聚成庞大的星系。本书将介绍银河系的结构、组成和运动规律。我们不仅会描述旋涡、椭圆和不规则星系的分类，还会深入探讨星系团、星系群以及超星系团等大尺度结构。引力如何塑造这些宇宙网络，以及暗物质在星系动力学中扮演的关键角色，将是本部分的核心议题。 宇宙学的宏大叙事将作为本书的压轴部分。我们将回顾宇宙学的建立过程，从牛顿的静态宇宙观到爱因斯坦的广义相对论。重点将放在哈勃的观测发现——星系的退行速度与距离成正比——如何开启了现代宇宙学的大门。 对宇宙大爆炸模型的深入探讨不可或缺。我们将阐述宇宙的膨胀、早期宇宙的夸克-胶子等离子体状态，以及宇宙微波背景辐射（CMB）——宇宙“婴儿时期”的余晖——的物理意义。CMB中微小的温度涨落，正是现今所有结构（恒星、星系）的“种子”。最后，我们将简要介绍暗能量的概念，它驱动着当前宇宙加速膨胀的神秘力量，并展望宇宙的终极命运。 第四部分：观测技术与探寻地外生命 天文学的进步离不开观测技术的革新。本部分将介绍现代天文学家使用的主要工具。从地基望远镜（反射式与折射式）到轨道空间望远镜（如哈勃和詹姆斯·韦伯），我们将解析它们如何克服地球大气的限制，观测不同波段的电磁辐射——从无线电波、红外线、可见光到紫外线和X射线。 此外，非电磁波段的观测也日益重要。本书将介绍引力波天文学的崛起，引力波如何作为“时空涟漪”携带了关于黑洞并合等极端事件的信息。 最后，我们将探讨一个激动人心的前沿领域——宜居带与地外生命搜寻。通过对系外行星的发现方法（如凌日法和多普勒谱线法）的介绍，我们将分析哪些行星系统可能支持生命存在，并讨论SETI（搜寻地外文明计划）的基本思路与挑战。 本书力求以清晰、准确且充满启发性的语言，带领读者领略宇宙的广阔无垠和自然法则的精妙绝伦。它不仅是知识的传授，更是一次对人类认知极限的探索之旅。

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