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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Hefle, S. 编

出品人:

页数:422

译者:

出版时间:2005-12

价格:$ 305.04

装帧:HRD

isbn号码:9780849325748

丛书系列:

图书标签:

• 食品过敏原检测
• 食品安全
• 过敏原检测
• 食品化学
• 食品分析
• 免疫学
• 蛋白质组学
• 食品科学
• 食品检测
• 过敏反应

好的，这是一本名为《探索未知的宇宙：恒星的诞生与死亡》的图书简介。 --- 《探索未知的宇宙：恒星的诞生与死亡》 本书是一部深入浅出、内容详实的科普巨著，旨在带领读者穿越时空，探寻宇宙中最宏伟、最震撼的现象——恒星的生命周期。从气体与尘埃的幽暗星云中孕育出第一缕光芒，到超新星爆发的壮丽终结，我们全面剖析了恒星从形成、演化到最终消亡的每一个关键阶段，揭示了它们如何塑造了我们所处的宇宙环境，以及我们自身存在的物质基础。 第一部分：宇宙的摇篮——恒星的起源 本书开篇聚焦于恒星诞生的奇妙过程。宇宙并非一片虚无，而是充斥着由氢、氦以及少量重元素构成的分子云。我们详细描述了这些巨大、寒冷且致密的云团如何受到引力塌缩的影响，启动了恒星的形成序幕。 1.1 分子云的结构与性质： 探讨了分子云的温度、密度分布及其内部的湍流运动，这些因素直接决定了恒星形成区域的选择性。我们引用了普朗克卫星和阿尔玛望远镜的最新观测数据，展示了分子云在不同波段下的复杂结构。 1.2 引力塌缩与原恒星的形成： 阐述了金斯不稳定性（Jeans Instability）理论如何解释云团的碎裂。重点分析了当中心区域密度持续增加时，角动量如何通过吸积盘（Accretion Disk）的形成和喷流（Jets）的产生被有效移除，使得物质能够持续落入核心，形成炙热的原恒星。 1.3 早期演化阶段： 详细介绍了T型星（T Tauri Stars）阶段的特征，包括它们强大的恒星风对周围环境的清理作用，以及核聚变点燃前后的显著差异。此部分着重解释了“林截线”（Hayashi Track）和“亨利-拉斯霍轨迹”（Henyey Track）如何描绘了年轻恒星在赫罗图上的路径。 第二部分：主序星的漫长“中年” 一旦核心温度达到足以引发氢核聚变（质子-质子链或CNO循环）的临界点，恒星便进入了其生命中最稳定、持续时间最长的阶段——主序星阶段。本书对这一阶段的物理机制进行了深入剖析。 2.1 核聚变的引擎： 详细解释了热核反应的量子力学基础，包括为什么在太阳核心的高温高压下，氢原子核能够克服库仑势垒发生聚变。我们对比了低质量恒星（如太阳）主要依赖的PP链，与大质量恒星中更为高效的CNO循环。 2.2 结构与平衡： 探讨了恒星内部的结构（核心、辐射区、对流区）是如何维持流体静力学平衡的。通过标准的恒星结构方程组，读者将理解温度、密度、压力和光度是如何在恒星内部相互制约、自我调节的。 2.3 质量对寿命的决定性影响： 强调了恒星质量在决定其寿命上的极端重要性。双倍质量的恒星不仅燃烧得更热、更亮，其寿命反而会急剧缩短，揭示了恒星演化速度与质量之间的幂律关系。 第三部分：老年期的转变——红巨星分支与氦闪 当核心的氢燃料耗尽时，恒星的稳定生活戛然而止，随之而来的是剧烈的结构重组和对外部环境的巨大影响。 3.1 核心收缩与包层膨胀： 描述了氦核心的引力收缩如何导致核心温度升高，从而点燃了核心外的“壳层氢燃烧”。这种不稳定的燃烧模式导致恒星外层剧烈膨胀，颜色变红，体积可增大至原体积的数百倍，进入红巨星分支（RGB）。 3.2 简并态与氦闪： 对于低质量恒星（小于2.2倍太阳质量），氦聚变在核心形成简并态电子气体的条件下发生。本书详尽描述了“氦闪”（Helium Flash）这一剧烈过程，解释了为什么这种爆发性的燃烧在观测上却表现得相对平稳。 3.3 水平分支与渐近巨星分支（AGB）： 分析了核心开始稳定燃烧氦（形成碳和氧）后的水平分支阶段，以及氦燃料耗尽后，双壳层燃烧（氦壳层和氢壳层）导致的渐近巨星分支阶段，这是恒星质量损失最为剧烈的时期。 第四部分：生命的终结——白矮星、中子星与黑洞 恒星的最终命运完全由其初始质量决定，本书细致描绘了三种截然不同的死亡方式及其遗迹。 4.1 低质量恒星的温柔谢幕： 对于太阳质量左右的恒星，AGB 晚期剧烈的脉动会导致外层物质被缓慢而持续地抛射，形成壮观的行星状星云（Planetary Nebulae）。残余的核心冷却收缩，最终形成致密的白矮星（White Dwarf）。我们深入探讨了白矮星的简并压力支撑机制，并解释了钱德拉塞卡极限（Chandrasekhar Limit）的物理意义。 4.2 大质量恒星的超新星爆发： 对于质量超过八倍太阳质量的恒星，其演化更为迅速和暴力。核心将继续燃烧，直到形成铁核。由于铁核聚变无法释放能量，核心在引力作用下瞬间崩塌，随后发生剧烈的反弹，引发II型超新星爆发。本书详细再现了这次宇宙中最强大的能量释放事件及其对重元素（如金、铀）产生的过程——快中子捕获过程（r-process）。 4.3 中子星与黑洞的形成： 如果超新星爆发后的残骸质量介于1.4到3倍太阳质量之间，引力将强到足以克服电子简并压力，导致质子和电子结合成中子，形成密度极高的中子星（Neutron Star）。本书也探讨了脉冲星（Pulsars）现象的物理机制。如果残骸质量超过奥本海默-沃尔科夫极限（TOV Limit），引力将无可抗拒地将物质压缩成一个时空奇点——黑洞（Black Hole），并讨论了史瓦西半径的概念。 结语：我们都是星尘 本书最终回归到对人类自身联系的思考。通过对恒星生命周期的完整梳理，我们清晰地看到，构成我们身体的碳、氧、氮乃至铁元素，都源于数十亿年前恒星内部的核聚变或超新星的剧烈抛射。这是一部关于宇宙物质循环的史诗，也是对生命起源的深刻致敬。全书辅以数百幅高清天文图像、详细的演化图表和清晰的数学模型说明，确保了科学的严谨性与阅读的愉悦性完美结合。

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