具体描述
好的，这里有一份关于另一本假设的图书的详细简介，完全不涉及“Lab Dynamics”的内容，力求详实且具有专业书籍的质感。 --- 书籍名称：《恒星演化与高能天体物理：从主序到超新星的宇宙叙事》 作者： 张宇轩、李明哲 著 出版社： 宇航科学出版社 页数： 约 850 页（精装，插图丰富） 定价： ￥188.00 内容简介： 《恒星演化与高能天体物理：从主序到超新星的宇宙叙事》是一部全面、深入探讨恒星生命周期及其终极命运的权威性著作。本书旨在为天体物理学、天体化学、以及空间科学领域的学生、研究人员和资深爱好者提供一个从基础理论到前沿观测的完整知识框架。 本书的独特之处在于其结构严谨的叙事方式：它首先奠定恒星物理学的理论基石，随后系统地跟踪恒星从诞生到死亡的每一步关键阶段，最终聚焦于宇宙中最具爆炸性和信息量的事件——高能天体物理现象。 第一部分：恒星结构与能量生成的基础（第 1 章 – 第 10 章） 本部分作为全书的理论基础，详细阐述了构建恒星模型的物理定律和数学工具。 第 1 章：星际介质与分子云的形成： 探讨了恒星的“摇篮”——星际尘埃和气体云的性质、热力学平衡以及重力坍缩的初始条件。引入了Jeans不稳定判据及其在星系尺度上的应用。 第 2 章：早期引力坍缩与原恒星阶段： 聚焦于原恒星的形成过程，包括角动量、磁场对坍缩的抑制作用，以及T Tauri星阶段的特征。详细讨论了包层对流和辐射的能量传输机制。 第 3 章：流体力学与辐射传输基础： 为理解恒星内部结构，本章重温了关键的物理方程，包括流体静力学平衡方程、能量守恒定律、以及辐射度量学（如光度、有效温度和光谱分类）。 第 4 章：核聚变反应的微观基础： 深入剖析了主要的恒星能源——质子-质子链反应（p-p链）和碳氮氧循环（CNO循环）的反应截面、能级和反应速率。特别关注了中微子物理学在验证反应率中的关键作用。 第 5 章：主序星结构模型： 这是全书的核心部分之一。详细建立了描述主序星内部结构的四组微分方程，并介绍了壳层、辐射区和对流区的边界条件。通过对不同质量恒星的数值解，展示了质量-光度关系、质量-半径关系和寿命预测。 第二部分：恒星演化的路径分叉（第 11 章 – 第 18 章） 本部分描绘了恒星离开主序线后，根据其初始质量走向的截然不同的演化轨道。 第 11 章：氦闪与红巨星分支（RGB）： 阐述了核心氢耗尽后，氢壳层燃烧的启动，以及氦核的收缩如何触发红巨星相。对低质量恒星（如太阳质量级别）的氦闪现象进行了详尽的理论分析。 第 12 章：氦燃烧与水平分支（HB）： 讨论了核心氦燃烧的启动（三阿尔法过程）及其在丰度演化中的意义。分析了HB星的稳定性和星团中的分布。 第 13 章：渐近巨星分支（AGB）与热脉冲： 详细研究了双壳层燃烧阶段——AGB星的特征，包括热脉冲、第三次氦闪，以及碳氧核心的形成。 第 14 章：低质量恒星的终结：行星状星云与白矮星： 描述了AGB阶段的剧烈质量损失如何形成美丽的行星状星云，并讨论了白矮星的结构、冷却轨迹（冷却曲线）及其电子简并压力。 第 15 章：大质量恒星的内部结构与快速演化： 区分了大质量恒星（>8 太阳质量）的演化路径，重点分析了更厚的对流层、更快的燃烧速率以及多壳层燃烧过程。 第 16 章：元素合成：从慢速到快速的中子捕获过程（s-过程与r-过程）： 这是本书在核天体物理学的亮点。系统梳理了恒星内部和超新星爆发中重元素（如金、铀）的形成机制，特别是对罕见的r-过程（快速中子捕获）的最新观测约束进行了讨论。 第三部分：高能天体物理：恒星的死亡与遗迹（第 19 章 – 第 25 章） 本部分转向了宇宙中最剧烈的能量释放事件，涵盖了超新星物理学、中子星和黑洞的形成。 第 19 章：Ⅰ型超新星的物理机制： 专注于热核失控点火的理论，包括白矮星的钱德拉塞卡极限的精确计算，以及光致不透明度对爆炸光变的贡献。 第 20 章：Ⅱ型超新星：核心坍缩的触发与停止： 详细描绘了铁核的形成、核心坍缩的超音速过程，以及“核心停顿”阶段的流体力学不稳定性。 第 21 章：超新星激波的传播与元素抛射： 探讨了激波反弹（Shock Revival）的复杂机制，特别是利用现代三维数值模拟结果，解释了元素光谱线形成的物理过程。 第 22 章：中子星的结构与磁场： 介绍了中子星的致密状态，使用各种状态方程（如核物质方程）来确定最大质量限制（TOV方程）。同时，对脉冲星的电磁辐射机制和磁场衰减进行了深入分析。 第 23 章：伽马射线暴（GRBs）的起源： 探讨了长爆发（与大质量恒星坍缩相关，即“Collapsar模型”）和短爆发（中子星并合）的机制。重点分析了相对论性喷流的形成、准静态辐射和反冲辐射的理论模型。 第 24 章：黑洞的形成与吸积盘动力学： 概述了史瓦西和克尔黑洞的几何特性。讨论了大质量恒星残骸直接形成黑洞的条件，并介绍了紧凑型天体周围吸积盘的热稳定性和辐射特性。 第 25 章：引力波天文学的曙光： 总结了双中子星并合和黑洞并合事件作为引力波源的意义。结合LIGO/Virgo的观测数据，解释了这些事件如何反过来约束核物质状态方程和宇宙膨胀率。 附录与工具书目 本书的附录部分提供了关键物理常数的最新测量值、重要的核反应截面数据库链接，以及用于数值模拟的简化恒星演化代码（基于Python的脚本示例）。 读者对象与价值： 《恒星演化与高能天体物理》不仅是天体物理专业研究生和博士后的必备参考书，也为从事等离子体物理、核物理以及计算物理的研究人员提供了跨学科的视角。它将理论的精确性与前沿的观测发现紧密结合，是理解宇宙宏大尺度能量循环和元素起源的基石之作。本书的清晰结构和丰富的插图，确保了复杂概念的易于理解和掌握。
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