中外物理學精品書係：現代天體物理（上） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陸埮 編

圖書標籤:

• 天體物理學
• 現代物理
• 物理學
• 科普
• 科學
• 宇宙學
• 天文學
• 教材
• 中外物理學精品書係
• 高等教育

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301250617

版次：1

商品編碼：11605690

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

開本：16開

齣版時間：2014-11-01

用紙：膠版紙

頁數：360

字數：460000

正文語種：中文

編輯推薦

　　《現代天體物理(上)》反映瞭天體物理的研究現狀，內容有相當的廣度和深度，介紹瞭國際學術前沿，反映瞭國內和個人的科研成果。

內容簡介

　　《中外物理學精品書係：現代天體物理（上）》揭示極小粒子與極大宇宙之間的內在聯係和統一規律是目前粒子物理和宇宙學研究的前沿課題。《中外物理學精品書係：現代天體物理（上）》就現代天體物理發展的不同領域分析研究範圍和成果，可供相關研究人員閱讀。

作者簡介

　　　　陸埮，紫金山天文颱研究員，中國科學院院士。在粒子物理和天體物理等方麵發錶論文250餘篇，著有《宇宙——物理學的最大研究對象》等書。曾獲教育部科技一等奬2次，國傢自然科學二、三等奬各1次。

目錄

第一章 宇宙學
1.0 緒論
1.1 宇宙學與粒子物理
1.1.1 引言
1.1.2 物質-反物質不對稱、重子物質起源與對稱性破缺
1.1.3 暗物質屬性、豐度起源與對稱性
參考文獻
1.2 大爆炸宇宙學
1.2.1 早期發展曆史
1.2.2 進一步的發展
1.2.3 宇宙的膨脹
1.2.4 Robertson-walker度規和膨脹動力學
1.2.5 熱大爆炸理論與宇宙微波背景輻射
1.2.6 大爆炸核閤成（bigbangnucleosynthesis，BBN）
1.2.7 未解決的問題
參考文獻
1.3 暴脹宇宙學
1.3.1 熱大爆炸宇宙學中的幾個疑難問題
1.3.2 暴脹宇宙學對大爆炸宇宙學疑難的解釋
1.3.3 新舊暴脹宇宙學模型
1.3.4 原初麯率擾動的功率譜
1.3.5 原初麯率擾動的非高斯性
1.3.6 結語
參考文獻
1.4 宇宙加速膨脹和暗能量
1.4.1 宇宙加速膨脹和暗能量的實驗證據
1.4.2 暗能量模型簡介
1.4.3 暗能量研究現狀
1.4.4 宇宙加速膨脹物理機製的探討和暗能量研究展望
參考文獻
1.5 暗物質及其實驗搜尋
1.5.1 暗物質存在證據
1.5.2 暗物質粒子和弱相互作用重粒子（WIMP）
1.5.3 暗物質粒子探測的原理和方法
1.5.4 暗物質研究現狀
1.5.5 結語
參考文獻
1.6 宇宙動力學和熱力學的關係
1.6.1 引言
1.6.2 從熱力學第一定律到Friedmann方程
1.6.3 Friedmann方程和熱力學第一定律的等價性
1.6.4 宇宙錶現視界的霍金輻射
1.6.5 結語
參考文獻
1.7 宇宙學與超弦理論
1.7.1 弦論中的暴脹模型
1.7.2 宇宙弦
1.7.3 暗能量
參考文獻
1.8 宇宙微波背景輻射
1.8.1 宇宙微波背景輻射的起源
1.8.2 宇宙微波背景輻射實驗的發展曆史
1.8.3 CMB各嚮異性的基本理論
參考文獻

第二章 星係
2.0 緒論
2.1 暗能量的宇宙大尺度結構探針
2.1.1 通過宇宙大尺度結構探索暗能量的原理
2.1.2 重子聲波振蕩
2.1.3 紅移畸變
2.1.4 弱引力透鏡
2.1.5 宇宙加速膨脹的非暗能量解釋和基於宇宙大尺度結構的甄彆方法
……
第三章 銀河係
第四章 恒星
後記

精彩書摘

　　《中外物理學精品書係：現代天體物理（上）》：
　　3.作為引力波源的超大質量雙黑洞
　　雙黑洞通過與吸積盤相互交換軌道能量和角動量，與吸積盤耦閤在一起嚮內遷移，直到引力波輻射主導其軌道能量和角動量的損失，此後雙黑洞的進一步演化與軌道外吸積盤演化脫耦，脫耦半徑大約幾百倍主黑洞半徑.再經過大約脫耦處引力波輻射時標四分之一的時間後，雙黑洞並閤。
　　（1）活動星係核活動和噴流形成中斷
　　當與外吸積盤演化脫耦後，雙黑洞在引力波輻射主導下嚮內遷移的快速演化過程中，仍保持與軌道內吸積盤的相互作用.雙黑洞軌道內側的吸積盤繼續將能量和角動量轉移給雙黑洞，而雙黑洞再通過引力波輻射將軌道能量和角動量轉移走，這樣軌道內吸積盤就繼續保持與雙黑洞耦閤在一起演化，並隨著雙黑洞的並閤而消失.當脫耦後的雙黑洞嚮內遷移時，黑洞與外吸積盤之間無吸積物質間隙環不斷增大，直至黑洞並閤時擴展成一叢黑洞視界到外盤內邊沿區域，此時，活動星係核活動和噴流的形成中斷.當外吸積盤內邊沿在黏滯的作用下嚮內移動並最終填滿整個區域後，黑洞重新開始吸積，活動星係核活動和噴流形成重新開始（Liu，Wu&Cao;，2003）.這種雙黑洞並閤導緻活動星係核活動和噴流形成中斷的過程，很可能就是目前觀測到的“雙瓣一雙瓣射電星係”（DDRGs）中噴流形成中斷的物理原因.根據這一模型，X形射電星係是雙瓣一雙瓣射電星係的前身，兩者同為星係並閤的結果，因此該模型預言存在一類既具有X形射電噴流、又具有噴流形成中斷的雙瓣一雙瓣射電結構、同時還處於星係並閤晚期的天體（Liu，2004）.最近波蘭天文學傢Koziel-Wierzbowskaetal.（2012）通過射電和光學的多波段成像及光譜觀測研究，發現射電星係CGCG292-057可能是該模型預言的這類源的原型天體。
　　（2）引力波爆發先導
　　雙黑洞在引力波輻射主導下演化過程中，次黑洞繼續保持對軌道內吸積盤的作用，由於引力波輻射時標短於吸積盤的黏滯時標，因此次黑洞不斷擠壓、加熱內吸積盤，並且加熱的強度隨引力波輻射增強導緻的雙黑洞演化加速而增強，於是內吸積盤在紫外、X射綫的輻射在臨近雙黑洞並閤産生引力波爆發前急劇增高，形成先於引力波爆發的電磁波輻射先導信號（Armitage&Natarajan;，2002）。由於紫外、X射綫輻射的強弱依賴於次黑洞軌道內殘留氣體的多少，而“脫耦”時次黑洞軌道內的吸積盤質量與主黑洞質量成正比，因此較大的雙黑洞係統的引力波輻射先導較容易被探測到。
　　（3）與引力波爆發的同時性光變
　　當雙黑洞軌道演化到大約十倍黑洞史瓦西半徑尺度後，雙黑洞的引力波輻射變得非常強，其軌道運動的狹義相對論效應也變得很顯著，雙黑洞的快速演化導緻引力勢劇烈變化.針對這一時期的相對論性流體力學數值模擬錶明，雙黑洞與周圍氣體和磁場的相互作用，以及引力波和吸積盤的作用都可能導緻劇烈的電磁波輻射光變（Colpi&Dotti;，2011;Schnittman，2011）.但是由於雙黑洞並閤時周圍的氣體密度和磁場強度的不確定性，目前尚不清楚如何將這些光變和活動星係核的其他光變現象區分開來，一個可能性是雙黑洞係統光變具有周期性。
　　……

前言/序言

好的，這是一份針對您提供的書名《中外物理學精品書係：現代天體物理（上）》之外的，詳細且信息豐富的圖書簡介，旨在介紹一本不同主題的物理學書籍。為瞭確保內容的豐富性和專業性，我將虛構一本關於凝聚態物理學與材料科學前沿的專著。 --- 凝聚態物理前沿：從量子場論到拓撲材料的範式革命 （一本深入探討物質微觀結構、集體行為及其在尖端技術中應用的深度著作） 導言：宏觀世界的微觀基石 我們身處的宏觀世界，其所有奇特的物理現象——從超導的零電阻到液晶的獨特光學性質，再到半導體的電子控製——最終都植根於量子力學的微觀實在。《凝聚態物理前沿：從量子場論到拓撲材料的範式革命》正是這樣一部連接理論深度與實驗廣度的權威著作。本書聚焦於二十一世紀凝聚態物理學最激動人心的領域，係統梳理瞭驅動當代材料科學和信息技術變革的核心物理原理和前沿概念。 本書並非對經典固體物理學的簡單復述，而是將重點放在多體物理學的復雜性、量子漲落的決定性作用，以及如何利用對稱性原理來預測和設計具有全新功能的物質態。 第一部分：理論基礎的深化——超越維格納-塞茨近似 本部分為讀者構建理解復雜量子係統的理論框架，著重強調瞭現代計算方法和高精度理論工具的應用。 第一章：量子場論在凝聚態中的重塑 傳統上，粒子物理學采用量子場論（QFT）。本書開篇即闡述瞭如何將QFT的強大工具箱——如路徑積分、重整化群（RG）——移植並應用於處理電子-電子相互作用和電子-聲子耦閤的固體係統。 有效場論與低能有效理論： 詳細討論瞭如何通過消除高能自由度，構建描述界麵、缺陷和低維度係統的有效拉格朗日量。 非平衡態與有限溫度場論： 闡述瞭使用Keldysh形式描述輸運過程和瞬態現象，為理解泵浦-探測實驗和時變拓撲係統奠定基礎。 第二章：強關聯電子係統的挑戰 強關聯體係是凝聚態物理中最具挑戰性的領域。電子間的庫侖排斥作用使得傳統的單粒子近似（如DFT的局域密度近似LDA）失效。 Hubbard模型與Vollhardt-Menzinger方法： 深入分析瞭最小模型如何捕捉電子的局域化和關聯效應。 動力學平均場理論（DMFT）： 提供瞭連接晶格模型與雜質模型的橋梁，精準預測瞭金屬-絕緣體轉變（Mott轉變）的關鍵物理圖像，包括量子臨界點附近的異常輸運行為。 第二部分：新興量子態的探索與分類 本部分是本書的核心，係統地介紹瞭過去二十年間湧現齣的突破性量子物態，它們極大地拓展瞭我們對“物態”的定義。 第三章：拓撲物態的幾何與代數起源 拓撲學不再僅僅是數學分支，它已成為分類和理解新物質態的“守恒定律”。 拓撲不變量與體-邊對應： 詳細講解瞭如何使用Chern數和Z2不變量來穩定地標記電子能帶結構，並從拓撲角度解釋為何邊緣態或錶麵態必然存在且對局域無序具有魯棒性。 拓撲超導性與Majorana費米子： 探討瞭在s波超導體中引入強自鏇軌道耦閤或磁性摻雜所産生的非阿貝爾準粒子，及其在容錯量子計算中的潛在應用。 第四章：分數霍爾效應與人工晶格中的模擬 本書轉嚮對二維電子氣（2DEG）中高度關聯、分數電荷的現象的深入剖析。 Laughlin波函數與場分形： 解釋瞭如何用分數量子霍爾效應（FQHE）的特定態來描述電子之間高度糾纏的集體激發模式。 光晶格與模擬重力： 探討瞭利用超冷原子係統（如光晶格）來模擬哈密頓量中難以在傳統固體中實現的物理場景，特彆是模擬彎麯時空效應和高能物理現象。 第三部分：先進材料中的功能實現 理論的終極目標是指導材料設計。本部分關注如何將前沿物理學應用於實際的電子學、磁學和能源器件中。 第五章：二維材料的異質結構與範德華異質結 單層材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）提供瞭前所未有的自由度來調控電子性質。 魔角石墨烯（Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene, MATBG）： 聚焦於原子尺度上的微小扭轉角如何引發平帶，導緻極端的關聯效應，如可調諧的超導性和絕緣性，並討論其作為“可編程”電子係統的潛力。 能帶剪裁與界麵工程： 闡述瞭通過精確堆疊不同二維材料（範德華異質結）來構建具有特定勢壘、異質結整流或單嚮導電性的新型器件。 第六章：自鏇電子學與磁性拓撲材料 本書的最後部分展望瞭信息存儲和處理領域的未來，即如何利用電子的自鏇而非僅僅是電荷。 反常霍爾效應與磁性拓撲絕緣體（MTI）： 深入分析瞭打破時間反演對稱性後産生的非零拓撲不變量，以及如何利用這種性質實現高效的自鏇-電荷轉換。 斯格明子（Skyrmions）的動力學： 探討瞭在特定磁性薄膜中穩定存在的拓撲磁結構，它們具有極小的尺寸和極低的驅動電流需求，被視為下一代高密度、低功耗存儲器的候選者。 總結與展望 《凝聚態物理前沿》不僅是對既有知識體係的係統總結，更是對未來研究方嚮的清晰指引。本書以其嚴謹的數學推導、對前沿實驗結果的緊密結閤，以及對多體物理學深層機製的透徹闡釋，為高年級本科生、研究生以及專業研究人員提供瞭一部不可或缺的參考工具書。它清晰地展示瞭凝聚態物理學如何作為“基礎物理學的實驗室”，不斷以全新的物理圖景和革命性的材料設計，驅動著整個物理學和信息技術領域的前進。 --- 目標讀者： 物理學、材料科學、電子工程相關專業的研究生、博士後及資深科研人員。 關鍵詞： 強關聯、拓撲物態、量子場論、DMFT、Majorana費米子、二維材料、自鏇電子學。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我愛不釋手的書。在閱讀過程中，我經常會停下來，拿齣紙筆，嘗試著去演算一下書中的例子，或者在腦海裏勾勒齣作者描述的宇宙畫麵。它不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維的訓練。作者在講解一些天體物理現象時，會引導讀者去思考“為什麼會這樣”，而不是簡單地告訴你“是什麼”。比如，在解釋星雲如何坍縮形成恒星時，它會從引力與壓力的平衡講起，讓你理解這個過程的必然性。更讓我驚喜的是，這本書還涉及瞭一些現代天體物理的前沿問題，比如係外行星的探測和研究，以及宇宙膨脹的奧秘。雖然這些內容對我來說還有些難度，但我能感受到作者在其中傾注的心血，他試圖將最前沿的科學進展以一種盡可能清晰的方式呈現給讀者。讀完之後，我對宇宙的認識，從“很美”上升到瞭“很科學”，那種對宇宙規律的敬畏之情，真的難以言錶。

評分☆☆☆☆☆

這本書，嗯，怎麼說呢？我最近剛開始接觸天體物理這個領域，之前一直是門外漢，感覺宇宙什麼的離我太遙遠瞭，隻會在新聞裏看看關於黑洞、星係碰撞的報道。偶然間看到瞭這套《中外物理學精品書係》，名字聽起來就挺“硬核”，但又覺得“精品”這個詞點亮瞭我對知識的渴望。於是就選瞭這本《現代天體物理（上）》。拿到書的時候，厚度確實不小，但翻開第一頁，那種嚴謹又不失趣味的敘述方式立刻把我吸引住瞭。它不像我想象中的那種枯燥的教科書，而是從最基礎的概念講起，比如恒星的形成和演化，太陽係的奧秘，還有我們所處的銀河係。作者的語言很有條理，一步步地引導讀者去理解那些復雜的物理規律。我尤其喜歡它在講解理論時，還會穿插一些曆史故事和科學傢的故事，讓我覺得天體物理的發展過程也是一部波瀾壯闊的史詩。雖然有些地方我還需要反復琢磨，但整體感覺非常充實，像是推開瞭一扇通往宇宙深處的大門。我至今還記得，當讀到關於暗物質和暗能量的部分時，那種對未知的敬畏感油然而生，真的讓我開始重新審視我們所處的宇宙。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛拿到這本書時，我還是有點擔心的，怕內容過於專業，自己難以消化。畢竟“天體物理”聽起來就不是一般人能輕易掌握的學科。但齣乎意料的是，這本書的內容編排非常有層次感。它從一些大傢比較熟悉的概念入手，比如行星的軌道、恒星的分類，然後逐漸深入到一些更前沿的理論，比如宇宙學的大尺度結構、宇宙微波背景輻射等等。作者在講解過程中，並沒有一味地堆砌公式和術語，而是盡量用通俗易懂的語言來闡釋復雜的物理概念。即使遇到一些需要用到數學推導的地方，也會有詳細的解釋和圖示，這讓我這個非物理專業齣身的讀者也能跟上思路。我特彆欣賞它在講解不同天體現象時，都會聯係到最基本的物理原理，比如牛頓力學、熱力學、電磁學等。這種融會貫通的講解方式，讓我對物理學在天體研究中的應用有瞭更深刻的認識。這本書讓我感覺，天體物理並不是遙不可及的，而是建立在我們熟知的物理基礎之上，隻不過是應用在瞭更廣闊的宇宙尺度上。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本《現代天體物理（上）》，我最大的感受就是“顛覆”。我一直以為天文學就是觀測和拍照，但這本書讓我看到瞭背後那龐大而精密的理論體係。它不僅僅是描述宇宙有多麼浩瀚，而是深入剖析瞭構成這一切的物理法則。比如，在講到黑洞的時候，作者不僅僅列舉瞭史瓦西半徑和事件視界這些概念，還細緻地解釋瞭廣義相對論是如何預言瞭黑洞的存在，以及黑洞對周圍時空産生的極端影響。當我看到那些關於奇點、潮汐力、吸積盤的描述時，腦子裏會不斷閃過科幻電影裏的畫麵，但書本的內容卻讓我明白，這些驚人的現象背後都有著堅實的數學和物理基礎。而且，這本書對於觀測手段的介紹也非常到位，讓我瞭解瞭射電望遠鏡、X射綫望遠鏡等各種先進設備是如何幫助我們“看見”宇宙的。它讓我意識到，我們對宇宙的認知，是無數科學傢智慧和辛勤付齣的結晶。每次閤上書本，我都會不由自主地抬頭仰望星空，感覺自己不再是一個旁觀者，而是對宇宙有瞭更深層次的理解，這是一種前所未有的充實感。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是為那些對宇宙充滿好奇，並且願意深入探索的讀者準備的。它提供的不僅僅是知識，更是一種探索精神。在閱讀過程中，我常常被作者那種對未知世界的求知欲所感染。比如，在談到恒星的演化時，它會詳細介紹恒星從誕生到死亡的各個階段，以及在這個過程中發生的各種劇烈的天體物理過程，比如超新星爆發、中子星的形成等等。這些描述既有科學的嚴謹性，又不乏文學的想象力。我尤其喜歡書中對一些經典實驗和觀測的介紹，比如哈勃定律的發現過程，以及探測到引力波的重大意義。這些故事讓我覺得，天體物理的研究不僅僅是實驗室裏的枯燥數據，更是人類不斷挑戰自我、認識宇宙的偉大徵程。這本書給我最大的啓發是，我們對宇宙的理解永遠不會止步，總有新的發現和新的理論等待我們去探索。它讓我對未來的科學發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

發貨很快！書不錯，正版！就是貴

評分☆☆☆☆☆

精品書係的好書，值得閱讀，贊！

評分☆☆☆☆☆

還不錯，寫的都是比較前沿的研究。

評分☆☆☆☆☆

買瞭一套，都是天體物理專業的前沿講解，值得推薦！

評分☆☆☆☆☆

不錯不錯不錯不錯不錯

評分☆☆☆☆☆

滿意

評分☆☆☆☆☆

還好吧，彩圖的，慢慢看

評分☆☆☆☆☆

雖然有點貴，但知識無價！書角有點皺，應該是高處掉下來過，但不影響閱讀

評分☆☆☆☆☆

書的印刷質量很好。。。