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页数:303

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出版时间:2007-1

价格:31.00元

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isbn号码:9787532387618

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• 中医学
• 中医基础
• 医学概论
• 传统医学
• 养生保健
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• 阴阳五行
• 中医经典
• 医学科普
• 健康养生

探寻宇宙的奥秘：现代天体物理学前沿 一部深入浅出、全面展现当代宇宙探索成就的恢弘巨著 本书并非聚焦于传统医学的古老智慧，而是将读者的目光引向浩瀚无垠的宇宙深处，探索构成我们存在基石的物质、能量与时空的基本规律。它是一次对现代天体物理学和宇宙学最新发现的系统性梳理与深入剖析，旨在为对宇宙奥秘抱有强烈好奇心的读者提供一个清晰、详尽的知识地图。 本书的结构围绕着现代天体物理学的四大支柱展开：恒星的生命周期、星系的形成与演化、宇宙学的前沿问题，以及极端物理环境下的新奇现象。 --- 第一部分：恒星的诞生、生命与死亡——宇宙的炼金术 本部分将带领读者从分子云的幽暗深处开始，追踪宇宙中最基本、最光辉的结构——恒星的完整生命史。 1. 恒星的起源与前主序阶段： 我们将详细考察星际介质（ISM）的物理状态，包括冷密云的引力坍缩机制。重点阐述角动量与磁场在原恒星形成过程中的关键作用，以及T-Tauri星和金牛座T星等年轻恒星的特征辐射与喷流现象。探讨不同质量恒星在赫罗图（H-R Diagram）上迁移的路径，以及围绕原恒星盘的形成对行星系统构建的意义。 2. 主序星的能量来源与内部结构： 深入分析氢聚变的两大主要途径——质子-质子链（p-p chain）和碳氮氧循环（CNO cycle），并解释它们在不同质量恒星中的主导地位。通过详细的结构方程（静力学平衡、能量传输、流体动力学方程），构建起从核心到对流层的复杂内部结构模型，解释为什么太阳的能量传输主要依赖辐射，而大质量恒星则依赖对流。 3. 恒星的晚期演化与命运： 探讨核心氦闪的物理过程，以及红巨星分支和渐近巨星分支（AGB）阶段的物质循环。对于低质量恒星，本书将详尽描述白矮星的结构，引入简并压力概念，并计算钱德拉塞卡极限的物理意义。对于大质量恒星，重点解析核燃料耗尽后的核心坍缩过程，深入探讨超新星爆发（Ia型、II型、Ib/Ic型）的触发机制、光变曲线的物理模型，以及镍钴衰变链对亮度峰值的贡献。 4. 中子星与黑洞：时空的终极形态： 本章将跨越标准恒星演化，进入极端致密天体的领域。详细解析中子星的内部状态，探讨夸克物质、超流性以及磁化效应。深入讲解脉冲星现象的机制，包括其精确的计时能力。对于黑洞，我们将基于广义相对论，解释史瓦西半径、事件视界（Event Horizon）的定义，并探讨信息的悖论（Information Paradox）和霍金辐射的理论基础。 --- 第二部分：从孤星到星系团：宇宙结构的构建 本部分将视角从单个恒星拓展到宏观的宇宙结构，解释星系如何形成、演化，以及它们如何组织成宇宙网。 1. 星系的分类与形态学： 基于哈勃序列，系统介绍椭圆星系、旋涡星系（棒旋与普通旋涡）和不规则星系的形成历史和动力学特征。重点分析星系盘的稳定性问题（例如密度波理论在旋臂形成中的作用）。 2. 星系间的相互作用与并合： 探讨引力潮汐力在星系演化中的作用，解释星系并合的阶段性特征，以及这些过程如何驱动星系形态从旋涡向椭圆的转变（“星系红移与死亡”的概念）。 3. 活动星系核（AGN）与宇宙能量的再分配： 详细介绍统一模型，解释活动星系核的不同观测现象（类星体、射电星系、塞弗特星系）背后的统一物理机制——即围绕超大质量黑洞的吸积盘。分析相对论性喷流的产生机制及其对周围星际介质的反馈效应（Feedback）。 4. 星系团与宇宙网： 描述星系团和星系群的层次结构，引入暗物质在结构形成中的主导作用。通过N体模拟的结果，解释宇宙大尺度结构（如纤维状结构、空洞和壁面）的形成过程，以及重力透镜效应如何被用于探测暗物质的分布。 --- 第三部分：宇宙学：时空的历史与未来 本部分是全书最宏大、最具思辨性的篇章，聚焦于描述整个宇宙的起源、演化和终极命运。 1. 经典大爆炸模型的基石： 详细阐述弗里德曼方程（Friedmann Equations）的推导，解释宇宙膨胀的动力学基础。深入分析宇宙微波背景辐射（CMB）的物理起源，作为大爆炸“余晖”的观测证据，及其各向异性的物理意义（如声子峰）。 2. 暴胀理论与视界问题： 探讨暴胀（Inflation）模型如何解决大爆炸标准的视界问题和磁单极子问题。分析暴胀导致的原始密度扰动的产生机制，及其如何成为未来结构形成的种子。 3. 暗物质与暗能量的证据链： 这是一个核心章节。对于暗物质，本书将回顾旋转曲线、引力透镜效应、星系团尺度的质量失衡等关键证据，并探讨WIMP、轴子等主流候选粒子的实验搜索进展。对于暗能量，重点分析来自Ia型超新星观测的“加速膨胀”证据，并讨论$Lambda$CDM模型中宇宙学常数（Dark Energy Density）的性质与挑战。 4. 量子引力与前沿猜想： 简要介绍理论物理学家们试图统一广义相对论与量子力学的努力，包括弦理论的基本概念和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）的初步展望，以及对“多重宇宙论”的哲学和物理学辩论。 --- 第四部分：极端物理现象与观测手段 本部分聚焦于宇宙中最具挑战性的物理过程以及支持这些发现的尖端观测技术。 1. 引力波天文学的新纪元： 详细介绍LIGO/Virgo等探测器的基本原理（干涉仪如何测量时空微小形变）。深入分析双中子星并合、黑洞并合事件的波形（Chirp Signal）特征，以及多信使天文学（Multi-messenger Astronomy）在GW170817事件中的成功实践。 2. 高能辐射源：伽马射线暴与宇宙射线： 解析伽马射线暴（GRB）的两种主要类型（长暴与短暴）的物理模型，强调它们是宇宙中能量密度最高的事件。讨论银河系外宇宙射线（Ultra-High Energy Cosmic Rays, UHECRs）的可能起源（例如，通过加速于活动星系核或超新星遗迹）。 3. 射电天文的突破：事件视界望远镜（EHT）： 重点介绍甚长基线干涉测量技术（VLBI）如何实现对黑洞阴影的直接成像，解读M87和人马座A图像中的环状结构和亮度分布的物理含义。 本书以严谨的物理学基础为支撑，结合最新的观测数据和理论模型，旨在为读者构建一个清晰、动态且充满未解之谜的现代宇宙图像。它要求读者具备一定的基础科学素养，但通过详尽的解释和丰富的类比，确保对宇宙的探索是既深刻又引人入胜的旅程。

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