Medical Effects of Ionizing Radiation pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Mettler, Fred A./ Upton, Arthur C.

出品人:

页数:517

译者:

出版时间:2008-1

价格:2094.00元

装帧:

isbn号码:9780721602004

丛书系列:

图书标签:

Ionizing Radiation
Medical Physics
Radiation Effects
Radiation Therapy
Health Physics
Nuclear Medicine
Radiology
Cancer Biology
Radiation Oncology
Toxicology

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具体描述

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《行星际尘埃与恒星形成：多尺度模拟与观测证据》第一章：宇宙尘埃的起源与演化本章深入探讨了宇宙尘埃在早期宇宙中的形成机制与演化轨迹。我们将从宇宙化学的宏观视角出发，分析超新星爆发（Type Ia和II型）和渐近巨星分支（AGB）恒星在星际介质中播撒原始尘埃颗粒的物理过程。重点在于不同元素（硅酸盐、碳质、金属氧化物）在极端温度和压力条件下的凝结动力学。 1.1 恒星晚期演化与尘埃生成：AGB恒星的碳氧平衡对不同类型尘埃（如硅酸镁、碳化硅）产量的影响，及其在恒星风中的扩散速率。 1.2 超新星遗迹中的快速凝聚：激波加热与冷却过程中，无机物和有机前驱体的快速核化与生长模型，对比分析不同质量恒星爆发对尘埃谱系多样性的贡献。 1.3 星际介质中的损耗与再生：尘埃在星际云内部的碰撞、溅射、凝并过程。利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的红外数据，追踪分子云核心中毫米级尘埃团块的形成证据。第二章：分子云的结构与星际化学本章聚焦于形成恒星的原材料——巨分子云的物理特性及其内部的复杂化学反应网络。我们将考察尘埃作为催化剂在低温高密环境中对分子形成的关键作用。 2.1 尘埃颗粒的表面积与吸附动力学：深入分析低温（$T < 50 ext{ K}$）下，原子和简单分子（如H2、CO）在惰性尘埃颗粒表面上的定向吸附、迁移与反应速率常数。利用密度泛函理论（DFT）计算的势能面数据，建立表面反应的动力学模型。 2.2 氢分子（H2）的形成效率：检验不同化学模型（例如，两步法和一步法）对H2在尘埃表面形成效率的预测，并与普朗克卫星的观测结果进行校准，特别是对星际介质中非热力学平衡态的理解。 2.3 复杂有机分子（COMs）的合成：研究在冰层（Ice Mantles）内部，紫外光或宇宙射线激发下，前驱体分子（如甲醇、水、氨）通过自由基反应生成乙醇、乙酸等COMs的过程。分析新近观测到的彗星和小行星中复杂有机物的同位素比率与星际形成模型的对应关系。第三章：原恒星吸积盘的物理建模尘埃在原恒星吸积盘中的分布和迁移是决定行星系统构成的核心物理过程。本章将构建高分辨率的磁流体力学（MHD）模型，模拟尘埃在湍流背景下的运动。 3.1 湍流输运与径向迁移：引入$alpha$-盘模型与非线性MHD不稳定性（如零点不稳定性和磁化松弛）来量化气体湍流对毫米到厘米级尘埃颗粒的径向输运速度。分析“气隙”（Gaps）的形成如何捕获并富集重质尘埃。 3.2 尘埃的沉降与垂直结构：基于气体粘滞力和重力引起的沉降，模拟尘埃在盘垂直方向上的弛豫时间。利用ALMA观测到的高分辨率图像，验证模型中尘埃温度梯度和垂直密度的变化。讨论“迎角效应”（Aerodynamic Drag）对亚微米级尘埃的反向迁移（“跑步效应”）。 3.3 毫米波的辐射传输：建立考虑尘埃非均匀分布和温度各向异性的辐射传输模型，用于解释观测到的视线方向上（Optical Depth）的谱指数变化。重点分析不同波长下观测到的“发光环”和“暗带”的物理成因。第四章：行星形成阶段的碎裂与固化从微米级到公里级，尘埃颗粒的生长面临着著名的“尺寸障碍”问题。本章探讨解决这一障碍的关键物理机制，即快速聚集和碎裂动力学的平衡。 4.1 碰撞粘附与碎片化阈值：分析不同能量下的低速碰撞动力学。研究静电作用力和范德华力在微米级颗粒粘附中的作用，并界定当颗粒达到厘米级时，湍流剪切导致的有效碎片化速度阈值。 4.2 气动聚焦与堆积：详细阐述由气体内波和螺旋密度波驱动的气动聚焦机制，如何将亚毫米级尘埃团聚到特定的高密度区域，从而绕过缓慢的粘附生长。 4.3 冰层对固体的增强作用：研究在寒冷区域（雪线之外），冰层覆盖如何显著增加颗粒的有效碰撞截面和粘附强度，加速从微米到块体（Planetesimal）的过渡速率。对比分析岩石行星区和气态巨行星区尘埃生长的差异性路径。第五章：观测证据与未来展望本章综合当前的观测数据，检验上述理论模型的一致性，并指出未来研究的关键方向。 5.1 观测校准：利用ALMA（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）在多个年轻恒星系统（如HL Tau, TW Hydrae）中获取的解析度图像，验证尘埃环和间隙的形成时间尺度。分析辐射压力和引力不稳定性的耦合效应。 5.2 彗星与小行星的样本分析：回顾“星尘”（Stardust）任务及Rosetta任务对星际尘埃和彗星物质的分析结果，特别是对富集特定同位素的预太阳颗粒（Presolar Grains）的分析，为早期宇宙中尘埃的成分提供了直接约束。 5.3 模拟前沿：讨论如何结合量子化学计算与宏观MHD模拟，构建一个跨越十个数量级的、无缝连接的尘埃演化模拟框架，以期更精确地预测不同恒星类型周围行星系统的最终构型。