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页数:148

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出版时间:2010-4

价格:18.00元

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isbn号码:9787547601341

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• 作文指导
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好的，这是一份关于一本假设的、与《田老师教小学生作文》完全不同的图书的详细简介。 --- 图书名称：《星辰轨迹：现代天体物理学前沿探索》 作者： 艾萨克·维克多（虚构） 出版社： 寰宇科学出版社 装帧： 精装，附赠高分辨率星云图集 页数： 880页 定价： 398.00 元 --- 封面语 “我们仰望的星空，是亿万年前的光芒，其终极奥秘，正等待着用最尖端的数学和观测来解构。” 内容提要：超越可见宇宙的边界 《星辰轨迹：现代天体物理学前沿探索》并非一本面向初学者的入门读物，而是一部为专业研究人员、高年级本科生以及深谙经典物理学原理的爱好者量身打造的深度专著。本书汇集了过去二十年间，天体物理学领域内最具颠覆性的理论突破、最精密的观测数据分析，以及对宇宙学宏大叙事的新视角。 本书结构严谨，逻辑链条清晰，从粒子物理学的微观基石，逐步推演至宇宙结构的宏观描绘，旨在为读者构建一个完整的、基于标准模型（Standard Model）和广义相对论（General Relativity）之上的现代物理学框架。全书深入探讨了暗物质的性质、暗能量的主导作用、引力波天文学的崛起、极端致密天体（如中子星和黑洞）的内部结构，以及对宇宙起源与终极命运的最新模拟结果。 核心章节深度解析 本书共分为七大部分，近九百页的篇幅，确保了对每一个前沿课题的深度挖掘： 第一部分：高能天体物理学与极端环境（约180页） 本部分聚焦于宇宙中最具破坏性和能量密度的现象。 1. 伽马射线暴（GRBs）的机制重塑： 详细分析了长/短暴的能谱特征，引入了磁致旋翼模型（Magnetar Model）与碰撞星风模型（Colliding Wind Model）的对比与融合。重点阐述了对“千分之一秒爆发”现象的探测与理论解释，特别是关于超新星SN 200906A的残留物分析。 2. 快速射电暴（FRBs）的谜团： 这一章是本书的亮点之一。它系统梳理了自2007年以来所有已定位的FRB事件，并详细剖析了包括脉冲星磁鞘层、星系团内等离子体效应、以及外星文明信号（尽管被主流科学界视为边缘理论，但仍需全面审视）在内的所有主流与非主流解释。本书特别侧重于利用分散时间分析（Dispersion Measure Analysis） 寻找跨越星系际介质的证据。 3. 黑洞吸积盘的辐射过程： 探讨了爱丁顿极限（Eddington Limit）内外的吸积流物理学，尤其关注光子环（Photon Ring） 的形成与观测，并结合事件视界望远镜（EHT）对M87和人马座A的图像，展示了广义相对论的精确检验。 第二部分：暗物质的搜寻与建模（约150页） 暗物质构成了宇宙物质的绝大部分，其本质仍是现代物理学的最大挑战。 1. 弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的局限性： 结合大型地下探测器（如XENONnT和LZ）的最新零结果，分析了WIMP模型的参数空间收缩情况，并讨论了实验中可能存在的系统误差来源。 2. 轴子（Axions）与超轻暗物质： 详细阐述了轴子作为替代候选粒子的理论基础，重点介绍利用射频腔（Cavity Resonators）技术进行直接探测的原理和实验设计，如ADMX项目。 3. 自相互作用暗物质（SIDM）与星系晕结构： 探讨了SIDM如何解决传统冷暗物质模型（CDM）在矮星系中心密度过高的问题（“Cuspy Halo”问题）。本书引入了新的散射截面模型，并与最新的武仙座II（Serpens II）等卫星星系的数据进行拟合对比。 第三部分：引力波天文学的新纪元（约160页） 引力波的发现开启了“多信使天文学”的时代。 1. LIGO/Virgo/KAGRA的波形模型： 深入解析了从双黑洞并合（BBH）、双中子星并合（BNS）到黑洞-中子星并合（BHNS）事件的后牛顿近似（Post-Newtonian Formalism） 和数值相对论（Numerical Relativity） 的最新进展，特别是对波形模板库（Template Banks）的改进。 2. 中子星的物态方程（EoS）： 利用GW170817事件的电磁对应体和后续的引力波信号，本书严格限制了高密度下物质状态方程的可能范围。书中包含了最新的核物理模型（如夸克星或超多质子物质）对潮汐变形参数（Tidal Deformability）的影响分析。 3. 第三代探测器与宇宙尺度： 对处于规划阶段的LISA（激光干涉空间天线）和爱因斯坦望远镜（ET）进行了详细的技术评估，预测了它们在探测超大质量黑洞并合事件以及早期宇宙原初引力波背景方面的潜力。 第四部分：暗能量与宇宙学参数的精确定标（约140页） 本部分深入研究驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。 1. $Lambda$CDM模型的检验： 基于标准烛光（Ia型超新星）、重子声学振荡（BAO） 和太初核合成（BBN） 的三位一体交叉检验，对宇宙学常数 $Lambda$ 的值进行了最严格的约束。 2. 修正引力理论（Modified Gravity）： 系统回顾了如 $f(R)$ 引力、张量-矢量-标量引力（TeVeS）等替代暗能量存在的理论，并讨论了它们在不同宇宙尺度上如何被观测数据（如星系团的团聚度）所排除或支持。 3. “哈勃张力”的根源探究： 详细分析了基于早期宇宙（CMB）和晚期宇宙（超新星/星系红移）对哈勃常数 $H_0$ 测定之间的系统性偏差，探讨了其是否暗示着标准宇宙学模型的缺失（如早期宇宙的额外相对论粒子）。 第五部分：星系演化与宇宙网结构（约120页） 1. 主动星系核（AGN）的反作用： 关注AGN反馈机制在星系形成中的关键作用，特别是超大质量黑洞喷流和辐射如何通过加热和清除星系中的冷气体来阻止恒星形成。 2. 星系团的动力学与热气体： 利用钱德拉X射线天文台的数据，研究星系团中心的ICM（星系际介质）的冷却流问题，以及星系并合如何通过激波加热来维持其热平衡。 第六部分：恒星的死亡与新生（约80页） 深入探讨了核合成的极限，特别是超重元素的产生。 1. 快中子捕获过程（r-process）： 详细论证了中子星并合是宇宙中主要重元素（如金、铂）的来源地，并结合光谱分析，对事件GW170817的千新星（Kilonova）光谱特征进行了复杂的辐射转移模拟。 2. 质量损失与致密星体的形成通道： 对低金属丰度星系的特例——超大质量恒星（Population III Stars）的死亡过程及其可能形成的极早期黑洞进行了理论推演。 读者对象与价值 本书的写作风格严谨、数据驱动，大量引用了来自 Astrophysical Journal Letters, Nature Astronomy, Physical Review D 等顶尖期刊的最新成果。书中每一个核心论点都附带有详细的数学推导和可复现的分析流程描述。 适合人群： 攻读物理学、天文学或相关工程学硕士及博士学位的研究生。 从事数值模拟、数据分析和理论建模的科研人员。 希望全面掌握现代天体物理学最前沿进展的高级专业人士。 本书承诺： 读者读完此书，将能熟练掌握当前主流天体物理学模型背后的复杂数学工具，并能够独立批判性地评估新的观测数据对现有理论框架的挑战。这是一扇通往宇宙未知领域的精确科学之门。

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