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出版者:

作者:俞慧霞

出品人:

页数:246

译者:

出版时间:2008-5

价格:26.80元

装帧:

isbn号码:9787506448789

丛书系列:

图书标签:

• 亲子沟通
• 家庭教育
• 育儿经验
• 儿童心理
• 父母技巧
• 情感交流
• 良好关系
• 沟通技巧
• 教育方法
• 亲子关系

好的，以下是为您创作的图书简介，完全不涉及您提到的书名及其内容，力求详实、自然，符合人工撰写风格。 --- 《星轨之上：暗物质观测与宇宙学新纪元》 导言：穿越迷雾的求索 自人类仰望星空，对宇宙的认知便是一部不断被颠覆和重塑的历史。我们观测到了浩瀚星系、璀璨星云，但构成宇宙绝大部分质量的物质——暗物质——却始终像一个幽灵，只留下引力效应的蛛丝马迹。它不发光，不吸收光，对电磁波不发生作用，是现代物理学最深刻的谜团之一。 《星轨之上：暗物质观测与宇宙学新纪元》并非一本简单的科普读物，而是一部深入前沿科学阵地的报告文学与技术解析的融合体。本书带领读者，登上那些建在地球最深处、或漂浮于太空的精密仪器之巅，亲历科学家们如何运用最尖端的物理学原理和工程技术，试图捕捉这无形之物的蛛丝马迹。 第一部分：宇宙的骨架——暗物质的理论基石（约300字） 本书首先系统梳理了暗物质存在的理论依据。从20世纪初维拉·鲁宾对星系旋转曲线的精确测量，到宇宙微波背景辐射（CMB）的精细结构分析，我们清晰地看到，常规物质——构成恒星、行星和我们的所有粒子——仅占宇宙总质能的不到5%。剩下的约27%的“暗物质”是维系宇宙结构形成的必要元素。 我们将深入探讨主要的候选粒子模型：它们是质量极大、相互作用极弱的粒子（WIMPs），还是更轻盈、更难以捉摸的轴子（Axions）？本书详细剖析了标准模型之外的超对称理论（SUSY）如何自然地引出暗物质粒子，并对比了引力透镜效应、星系团碰撞（如子弹星系团）等不同尺度上的证据链，构建起一个无可辩驳的“引力证据网络”。 第二部分：深空守望者——直接探测的极限挑战（约500字） 暗物质粒子穿过我们身体的速度极快，但它们与普通物质的相互作用截面小到令人绝望。要“直接”捕捉到一次碰撞，需要将探测器放置在宇宙“噪音”的最低点。 本书将焦点集中于全球最宏大、最复杂的地下实验室： 地下深处的“诱捕笼”： 详细介绍意大利大萨索山国家实验室（LNGS）和美国超级神冈山探测器（Super-Kamiokande）的工作原理。我们解析了如何利用极纯净的液态氙或水作为靶子，在数千米岩石的屏蔽下，试图捕捉到暗物质粒子撞击原子核时产生的微弱闪光或电离信号。书中穿插了这些探测器在设计、建造和长期运行中，科学家们如何克服地热、中微子背景和宇宙射线干扰的非凡工程壮举。 低温与超灵敏： 重点探讨下一代低温探测技术，如基于超导纳米线的技术，它们将灵敏度推向理论极限。我们揭示了这些实验如何通过维持接近绝对零度的环境，将探测器的热噪音降到最低，以期在“寂静之海”中捕捉到哪怕是百万分之一开尔文的温度波动。 第三部分：宇宙信使——间接探测的搜寻（约400字） 如果暗物质粒子在宇宙的高密度区域（如银河系中心或矮星系）发生湮灭或衰变，它们可能会产生可被标准粒子探测器观测到的“信使”——高能伽马射线、正负电子对或反质子。 本书细致描述了利用太空望远镜进行的间接搜寻： 费米-伽马射线空间望远镜（Fermi-LAT）： 解析如何利用其对全天高能伽马射线的监测，寻找来自银河系中心“过量”信号的特征谱线，并讨论这些信号是暗物质的证据还是未知天体物理过程的产物。 阿尔法磁谱仪（AMS-02）： 在国际空间站上运行的这台“宇宙粒子分选机”，如何精确测量高能反物质粒子的流量。我们在书中探讨了AMS-02发现的非预期正电子过剩，以及物理学家们如何审慎地将其与暗物质湮灭模型进行对比，同时考虑脉冲星等其他可能性。 第四部分：碰撞的启示——对撞机中的创生（约300字） 如果暗物质粒子具有一定的质量和相互作用强度，理论上，人类制造的最高能量对撞机，如欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC），或许能在粒子碰撞中“凭空”创造出它们。 本书深入探讨了在LHC中寻找暗物质的“缺失能量”方法。由于暗物质粒子一旦产生就会穿透探测器，科学家们寻找的是能量和动量的不平衡。我们分析了 ATLAS 和 CMS 实验团队如何设计复杂的触发算法，筛选出数以亿计的事件，以定位那些可能指向新物理的“单射微子”签名，并评估了当前对WIMP质量范围的排除进度，为我们指明了未来对撞机物理学的方向。 结语：新物理的黎明 《星轨之上》总结了这场人类历史上最宏大、最精密的实验竞赛。暗物质的身份之谜，不仅关乎宇宙的构成，更将决定我们对基本力、时空结构乃至时间本质的理解。本书承诺，即便我们尚未最终揭开它的面纱，追逐星轨的每一步探索，都已将人类物理学的边界推向了前所未有的高度。这是一部关于信念、耐心与科学精神的史诗。 ---

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