Fluid Transport in Nanoporous Materials pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Conner, William Curtis (EDT)/ Fraissard, Jacques (EDT)

出品人:

页数:685

译者:

出版时间:

价格:1215.75元

装帧:Pap

isbn号码:9781402043802

丛书系列:

图书标签:

• 纳米多孔材料
• 流体输运
• 纳米流体
• 微流体
• 吸附
• 分离
• 催化
• 膜科学
• 材料科学
• 传质

好的，这是一本关于空间科学与行星际介质研究进展的图书简介，内容详尽且力求专业与深度，旨在为相关领域的科研人员、研究生以及对该领域有浓厚兴趣的读者提供全面的参考。 --- 空间科学与行星际介质研究进展：从太阳风起源到星际穿越 图书概述 本书汇集了当前空间科学领域，特别是行星际介质（Interplanetary Medium, IPM）结构、动力学及其与太阳活动相互作用的前沿研究成果。它系统地梳理了自太阳日冕物质抛射（CME）爆发、太阳风的加速机制，到IPM在太阳系范围内的演化，以及最终如何影响地球磁层和高能粒子输运的全过程。本书不仅深入探讨了理论模型和模拟工作的最新突破，更整合了来自“旅行者号”、“新视野号”、Parker 太阳探测器（PSP）以及太阳轨道器（Solar Orbiter）等关键任务的观测数据，为读者构建了一个多尺度、多波段的太阳系外围环境图景。 本书的特色在于其跨学科的整合性，将磁流体力学（MHD）、等离子体物理学、高能天体物理学与空间环境效应紧密结合，重点聚焦于当前尚未完全解决的科学难题，如日冕物质加速的精细机制、磁重联在太阳系空间中的作用、以及太阳风穿越激波后的非热粒子再加速过程。 第一部分：太阳风的起源与日冕物理 本部分深入探讨了太阳风——太阳系中最主要的等离子体流——的产生机制及其早期演化。 第一章：日冕结构与太阳风的加速 本章首先回顾了日冕的温度和密度梯度，阐述了太阳风从热力学平衡状态跃迁至超声速流的必要条件。重点分析了阿尔芬波（Alfvén Waves）在能量传输和动量注入中的核心作用，详细讨论了基于波动力学的理论模型，如非线性阿尔芬波理论，如何解释太阳风在近日点区域的快速加速。同时，结合PSP任务的新观测，对比分析了快慢速太阳风流的谱学特征和磁场构型差异，尤其是“磁通量绳”（Magnetic Flux Ropes）在形成快流中的角色。 第二章：磁重联与能量释放 磁重联是空间等离子体物理学中的核心过程，也是理解太阳爆发事件能量释放的关键。本章详细介绍了甜果模型（Sweet-Parker Model）的局限性及其被快重联模型（Fast Reconnection Model）所取代的物理基础。我们将讨论二维和三维重联的拓扑结构，重点关注能量转换效率、粒子加速以及与日冕物质抛射（CME）爆发触发机制的联系。观测方面，将整合来自SOHO/LASCO和STEREO卫星的日冕成像数据，分析重联事件的空间演化特征。 第三章：日冕物质抛射（CME）的动力学 CME是太阳系中最大的等离子体结构爆发事件。本章着重于CME的形成、演化和传播动力学。内容涵盖了CME的磁场拓扑分类（如埃尔文-哈斯基（Eruptive Flux Ropes）与空洞型CME），以及CME在IPM中传播时如何与背景磁场相互作用导致的三维变形和减速。通过对CME前缘激波（Shock Waves）的分析，探讨了激波后粒子加速（SEP源）的机制。 第二部分：行星际介质的结构与演化 本部分关注太阳风在离开太阳后，如何与自身的磁场结构以及星际介质相互作用，形成复杂的行星际环境。 第四章：行星际磁场（IMF）的几何与湍流 行星际磁场遵循阿克-科夫尼尼（Arch-Parker）螺旋模型，但实际观测到的IMF表现出显著的湍流特性。本章详细分析了IMF的时空结构变化，包括其与太阳活动周期的关联。核心内容在于行星际湍流理论，探讨了从大尺度结构到微观尺度（惯性尺度和电子皮层厚度）的能量级联。我们将使用PSP和Voyager数据的磁场谱分析，验证不同尺度下的湍流模型（如Kolmogorov或CAS模型的适用性）。 第五章：太阳系激波与高能粒子加速 当CME或快太阳风流遇到慢太阳风时，会产生强大的行星际激波。本章聚焦于激波物理学，特别是激波作为宇宙线和太阳高能粒子（SEP）的主要加速器。我们将区分正规激波（Quasi-perpendicular Shocks）和平行激波（Quasi-parallel Shocks）的差异，深入探讨扩散加速度机制（Diffusive Shock Acceleration, DSA）的效率，并结合对SEP事件的电磁辐射特征分析，量化能量转换的效率。 第六章：日球层（Heliopause）的结构与边界效应 本书将日球层定义为太阳风压力与星际介质（ISM）压力平衡的边界。本章详细讨论了日球层顶（Heliopause）的结构模型，包括单流体模型、双流体模型以及考虑中性原子注入的复杂模型。重点分析了“旅行者号”探测器穿越日球层顶时所测得的磁场、等离子体和粒子流的突变特征，以及日球层边界如何影响银河系宇宙线（GCRs）的进入。 第三部分：太阳系外围环境与未来挑战 第七章：星际介质（ISM）的特征与太阳风的相互作用 太阳系处于一个相对不均匀的星际云中。本章描述了本地星际云（Local Interstellar Cloud, LIC）的物理参数，如密度、温度、磁场强度和中性原子丰度。关键讨论在于中性原子注入（Neutral Atom Injection）过程如何影响太阳风的性质（如冷却和阻尼），以及这如何改变了日球层的大小和形状。我们将利用中性原子成像仪（如IBEX任务）的数据，来描绘太阳系外边界的动态景观。 第八章：先进探测技术与未来研究方向 最后一部分展望了空间科学的未来。本章评估了当前和未来任务（如PSP, Solar Orbiter, JUICE, 以及潜在的星际任务）对解决现有科学空白的贡献。讨论内容包括： 1. 原位测量：如何实现对高能粒子更精确的能谱和元素分析。 2. 磁场重联的跨尺度关联：从日冕到行星际空间的磁场拓扑演化。 3. 数值模拟的进步：高分辨率、全MHD模拟如何更真实地再现行星际环境的复杂性。 本书旨在成为研究人员深入理解太阳系动力学和空间天气物理的必备参考书。 ---

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