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出版者:Hogrefe & Huber Pub

作者:Robert P. Reiser

出品人:

页数:112

译者:

出版时间:2005-8

价格:USD 29.80

装帧:Paperback

isbn号码:9780889373105

丛书系列:

图书标签:

• 精神疾病
• 双相情感障碍
• 心理健康
• 抑郁症
• 躁狂症
• 情绪障碍
• 心理学
• 治疗
• 药物治疗
• 自我帮助

《星辰轨迹：宇宙演化与天体物理前沿》 一部横跨亿万光年的史诗，一次触及宇宙奥秘的深度探索 作者： [此处可虚构一位知名天体物理学家或跨界科学作家] 出版社： [此处可虚构一家权威科学出版社] --- 内容简介 《星辰轨迹：宇宙演化与天体物理前沿》并非一部聚焦于个体心理学或神经科学的著作，而是一部宏大叙事的科普巨著，带领读者从时间和空间的极限出发，探寻宇宙的起源、结构、物质构成及其未来命运。本书以严谨的科学理论为基石，辅以震撼人心的天文图像和生动的叙事手法，旨在揭示当代天体物理学最前沿的研究成果与未解之谜。 全书共分为五大部分，层层递进，构建起一个完整且引人入胜的宇宙图景。 --- 第一部分：溯源——宇宙的黎明与暴胀时代 本部分聚焦于宇宙学的核心议题：我们从何而来？作者首先回顾了哈勃的发现和宇宙膨胀的证据，为后续的深入探讨奠定基础。随后，笔锋转向宇宙大爆炸理论（The Big Bang Theory）的精髓。 1.1 奇点的回响： 详细阐述了宇宙如何从一个无限致密、无限炽热的奇点中诞生。我们不仅会解析普朗克时期（Planck Epoch）的物理学极限，还会探讨量子引力理论在描述早期宇宙中的作用。 1.2 暴胀的涟漪： 深入剖析“暴胀理论”（Inflation Theory）——这一解决地平线问题和磁单极子问题的关键机制。书中详尽解释了暴胀场（Inflaton Field）的物理特性，并重点讨论了宇宙微波背景辐射（CMB）中各向异性的起源，这些微小的温度涨落，正是今日星系团形成的原初种子。读者将了解到，我们所见的一切结构，都源于宇宙诞生后不到一秒钟的瞬间。 1.3 粒子炼金术： 描述了宇宙冷却过程中基本粒子的形成，从夸克时代到轻子时代，再到核合成（Nucleosynthesis）的窗口期。如何精确地计算出早期宇宙中氢、氦、锂的丰度，并以此验证大爆炸模型的精确性，是本章的亮点。 --- 第二部分：结构——星辰的诞生与生命的熔炉 本部分将视角从宏观的早期宇宙收缩到我们熟悉的恒星和星系尺度，探讨物质如何从均匀分布的等离子体演化成我们今天观测到的复杂结构。 2.1 暗物质的幽灵： 现代宇宙学最大的挑战之一——暗物质（Dark Matter）。本书将系统梳理支持暗物质存在的观测证据，包括星系旋转曲线、引力透镜效应以及星系团的动力学证据。同时，书中详尽对比了各种主流的暗物质候选粒子模型，如WIMPs（弱相互作用大质量粒子）和轴子（Axions），并介绍了当前地下实验室和空间望远镜正在进行的直接和间接探测实验的最新进展。 2.2 恒星的生与死： 从分子云的引力坍缩到主序星的核聚变，作者以细致的笔触描绘了恒星生命的周期。重点探讨了不同质量恒星的演化路径，特别是超新星爆发（Supernovae）在宇宙化学演化中的核心地位——所有比铁更重的元素，都是在这些壮丽的爆炸中被锻造出来的。 2.3 星系的构建： 本章探讨了星系形成的“自下而上”模型。从矮星系（Dwarf Galaxies）的并合到螺旋星系和椭圆星系的形成，引力如何驱动物质聚集。读者将跟随作者的分析，理解星系团和超星系团这些宇宙最大尺度的结构是如何在暗物质晕的骨架上搭建起来的。 --- 第三部分：极限——黑洞、时空与引力波的涟漪 本部分是天体物理学的“硬核”领域，聚焦于爱因斯坦广义相对论预言的最极端对象和现象。 3.1 时空的扭曲者：史瓦西与克尔： 深入解析黑洞的物理本质。从史瓦西半径的定义到事件视界（Event Horizon）的不可逆性，再到旋转黑洞（克尔黑洞）对周围时空造成的复杂拖曳效应（Lense-Thirring 效应）。书中将结合最新的事件视界望远镜（EHT）拍摄到的M87和人马座A的图像，解释如何“看到”一个黑洞的阴影。 3.2 引力波的觉醒： 详细介绍LIGO/Virgo探测器对时空涟漪的捕捉。本书不仅解释了引力波的产生机制（如双黑洞并合、中子星并合），还探讨了引力波天文学如何为我们提供了一个“聆听”宇宙的新窗口，尤其是在多信使天文学（Multi-messenger Astronomy）中，中子星并合产生的电磁信号与引力波信号的完美结合所带来的革命性意义。 3.3 虫洞与时空悖论： 在介绍完已证实的现象后，作者将探索理论物理学的边界，讨论爱因斯坦-罗森桥（虫洞）的理论可能性，以及它们在维持因果律方面的挑战。 --- 第四部分：前沿——暗能量与宇宙的终极命运 如果说暗物质决定了结构的形成，那么暗能量则主宰了宇宙的未来走向。本部分是当代宇宙学研究的焦点。 4.1 宇宙的加速膨胀： 介绍20世纪末最重要的发现之一——宇宙加速膨胀。基于Ia型超新星的观测数据，作者详细分析了暗能量（Dark Energy）——一种具有负压力的神秘能量形式——如何对抗引力，推动星系加速远离彼此。 4.2 暗能量的身份之谜： 本章将细致对比目前对暗能量最主流的两种解释：一是爱因斯坦的宇宙学常数（Lambda, $Lambda$），代表真空能；二是动态的第五种力——“五夸克”（Quintessence）。书中将梳理DESI、欧几里得（Euclid）等未来大型巡天项目如何试图精确测量暗能量的“状态方程”（$w$参数），以确定其本质。 4.3 结局猜想： 基于对暗能量的理解，探讨宇宙可能的终极命运：是永远膨胀直到“大冻结”（Big Freeze/Heat Death），是引力最终获胜的“大挤压”（Big Crunch），还是暗能量强度持续增强导致的“大撕裂”（Big Rip）？ --- 第五部分：超越——系外行星、宜居带与地外生命探索 本书的最后一部分将视角拉回具体的天体系统，探讨我们是否孤独。 5.1 系外行星的盛宴： 从开普勒任务到TESS任务，本书全面概述了系外行星的发现史和探测技术（凌星法、视向速度法等）。对“热木星”、“超级地球”等新兴行星类别的分类和形成理论进行了深入讨论。 5.2 宜居性的多维考量： 宜居带（Habitable Zone）的概念远非一个简单的“液态水”区域。作者将从恒星活动、行星磁场、大气逃逸机制等多个角度，构建一个更全面、更复杂的宜居性评估框架。 5.3 搜寻地外文明（SETI）的哲学与科学： 探讨费米悖论（Fermi Paradox）的各种潜在解答。从“大过滤器”（Great Filter）理论到对“技术奇点”的思考，本书鼓励读者跳出地球中心主义的视角，严肃而审慎地思考宇宙中生命存在的普遍性与稀有性。 --- 结语：未竟的探索 《星辰轨迹》以对科学边界的敬畏与激情收尾，强调了基础物理学与观测天文学的持续融合是人类认知宇宙的唯一路径。它向所有对浩瀚星空抱有好奇心的读者发出了邀请：宇宙的宏伟图景仍在不断被绘制，而我们，正站在历史性的观测革命前沿。 适合读者： 物理学、天文学爱好者，大学低年级学生，以及所有对宇宙学、相对论、暗物质和暗能量感兴趣的跨学科读者。本书的深度足以满足专业人士的兴趣点，同时叙事流畅，足以吸引非专业读者进入这片深邃的科学海洋。

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