具体描述
This is a comprehensive tutorial on the emerging technology of free-space laser communications (FSLC). The book offers an all-inclusive source of information on the basics of FSLC, and a review of state-of-the-art technologies. Coverage includes atmospheric effects for laser propagation and FSLC systems performance and design. "Free-Space Laser Communications" is a valuable resource for engineers, scientists and students interested in laser communication systems designed for the atmospheric optical channel.
广阔的宇宙，无尽的奥秘：深空探索与天体物理新视野 本书导读： 本手册旨在为致力于深空探索、行星科学、天体物理学以及航天工程领域的专业人士、研究人员和高级学生提供一个全面而深入的知识框架。我们聚焦于那些塑造宇宙结构、驱动恒星演化、并构成了我们理解宇宙起源与终极命运的核心议题。本书摒弃对地球近地轨道或低轨道通信技术的讨论，而是将视野投向浩瀚的星际与星系尺度，探讨物质、能量和信息在极端环境下的传输与转化规律。 第一部分：宇宙尺度下的物质与能量分布 第一章：星际介质的结构与演化 本章详细考察了银河系及其他螺旋星系中星际介质（ISM）的复杂三维结构。重点分析了冷、温、热电离气体、尘埃云以及宇宙射线在不同密度和温度梯度下的分布模式。我们将深入探讨超新星爆发对ISM加热和重元素富集的影响，以及磁场在介质湍流和分子云形成中的关键作用。内容涵盖了从Hi到HII区的相变过程，以及探测这些稀薄物质的辐射机制，例如21厘米谱线观测、弥散星光消光分析和红外辐射建模。 第二章：星系形成与演化的动力学 本章阐述了当前主流的ΛCDM（Lambda Cold Dark Matter）宇宙学模型框架下，星系如何从早期宇宙的微小密度涨落中通过引力坍缩形成。我们将剖析暗物质晕在星系形成中的支配性作用，并详细对比冷暗物质模型与替代性引力理论在解释星系旋转曲线、星系团的质量分布方面的优劣。内容涉及星系合并的次数统计、星系群与星系团的拓扑结构、星系形态（椭圆、旋涡、不规则星系）随环境密度的演变规律，以及主动星系核（AGN）反馈在调节恒星形成率中的重要机制。 第三章：恒星生命周期的高能物理过程 本章专注于恒星从原恒星阶段到死亡的整个生命周期中涉及的极端物理现象。我们分析了核聚变反应的最新理论模型，包括碳氮氧循环（CNO）和质子-质子链（pp-chain）在不同质量恒星中的主导地位。详细讨论了红巨星分支上的热脉冲、氦闪现象，以及大质量恒星演化末期的核心坍缩过程，包括中微子爆发的形成机理。章节末尾，我们深入探讨了白矮星的质量极限（钱德拉塞卡极限）、中子星的超强磁场与脉冲星现象，以及黑洞视界附近的强引力场效应。 第二部分：极端天体物理现象与探测技术 第四章：引力波天文学：时空涟漪的解读 本章系统介绍了引力波的产生机制、传播特性及其在现代天体物理学中的应用。重点分析了双黑洞并合（BBH）、双中子星并合（BNS）以及黑洞-中子星并合（BHNS）事件的波形模板匹配与参数提取技术。内容包括LIGO/Virgo/KAGRA等地面探测器的工作原理、噪声抑制技术，以及未来空间引力波探测器（如LISA）的设计目标。本章致力于解释引力波信号如何揭示极端天体物理系统的动力学过程和物质的超致密状态方程。 第五章：伽马射线暴（GRBs）的起源与辐射机制 伽马射线暴是宇宙中最剧烈的爆炸事件。本章深入研究了两种主要类型的GRBs：长暴（与大质量恒星坍缩相关）和短暴（与中子星并合相关）。我们详细分析了从爆炸源头到伽马射线暴发之间可能存在的物理过程，包括相对论性喷流的形成、内部激波模型，以及余辉在不同介质中的辐射特性。此外，本章还讨论了关于这些爆炸中重元素（如金、铂）合成的核合成理论。 第六章：系外行星的探测与宜居性评估 本章聚焦于太阳系外行星系统的研究前沿。我们详细对比和评估了系外行星探测的主要方法，包括凌日法（Transit Method）的高精度光变曲线分析、视向速度法（Radial Velocity）对微小引力扰动的捕捉，以及直接成像技术在分辨遥远行星大气光谱中的进展。章节核心在于行星大气成分的特征分析，特别是寻找生物标记气体（如氧气、甲烷）和潜在的非平衡态化学特征，以建立更可靠的宜居性指标体系。 第三部分：宇宙学基础与早期宇宙回顾 第七章：宇宙学的观测基础与参数确定 本章为理解当代宇宙学提供了必要的数学和物理基础。我们详细讨论了弗里德曼方程的推导及其在描述宇宙膨胀动力学中的应用。核心内容包括宇宙微波背景辐射（CMB）的精确测量（如Planck和WMAP数据），通过CMB的各项异性图谱来确定宇宙的几何形状、物质密度和暗能量方程状态参数。此外，还分析了重子声学振荡（BAO）作为标准尺度的应用，以及Ia型超新星作为距离指示物在测量哈勃常数中的关键作用。 第八章：暗物质与暗能量的本质探索 本章是对构成宇宙绝大部分的神秘成分——暗物质和暗能量的深入探讨。关于暗物质，我们回顾了从宏观动力学证据（如引力透镜效应和星系团速度弥散）到微观粒子物理模型（如WIMPs, Axions）的构建。对于暗能量，本章侧重于解释宇宙加速膨胀的观测证据，并评估了宇宙学常数模型（Λ）与动态暗能量模型（如Quintessence）的差异性预测。 第九章：早期宇宙的暴胀与重子生成 本章将时间回溯至宇宙诞生的最初瞬间。我们详细阐述了暴胀理论（Inflationary Theory）如何解决视界问题、平坦性问题和磁单极子问题，并预测了原始引力波对CMB偏振（B-modes）的微弱印记。随后，章节过渡到暴胀结束后宇宙的再加热过程、夸克-胶子等离子体的形成，以及在宇宙早期极高能量密度下核合成（Big Bang Nucleosynthesis, BBN）的精确计算，这些计算为早期宇宙中轻元素丰度的观测提供了基准。 结语：未来的观测窗口 本书最后总结了当前和未来十年内，大型地面望远镜（如ELT, TMT）和空间任务（如JWST后续任务）将如何进一步精确测量宇宙参数，并有望在暗物质的直接探测或暗能量的精细刻画方面取得突破性进展，为人类对时间和空间的终极理解铺平道路。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有