天體物理概論(彩色修訂版普通高等教育十一五國傢級規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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嚮守平 編

圖書標籤:

• 天體物理學
• 物理學
• 天文學
• 高等教育
• 教材
• 彩色
• 修訂版
• 十一五規劃
• 宇宙
• 星體

店鋪： 土星圖書專營店

齣版社： 中國科大

ISBN：9787312021701

商品編碼：26798204582

開本：16

齣版時間：2008-11-01

基本信息

• 商品名稱：天體物理概論(彩色修訂版普通高等教育十一五***規劃教材)
• 作者：嚮守平
• 定價：56
• 齣版社：中國科大
• ISBN號：9787312021701

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2008-11-01
• 印刷時間：2012-08-01
• 版次：1
• 印次：2
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：337
• 字數：409韆字

編輯推薦語

嚮守平編著的《天體物理概論(彩色修訂版)》的內容定位為介紹天文學和天體物理的基本概念和基本研究方法，所用到的物理知識主要是大學普通物理，本書注意把天文學和天體物理學發展**的主要事件結閤到課程內容之中介紹，使讀者能夠比較生動具體地瞭解人類對宇宙奧秘的艱苦探索過程。在側重基礎的同時，對一些前沿熱門問題也進行瞭適當的介紹和討論，讀者可以根據自己感興趣的程度對這些內容進行取捨。

目錄

第1章 緒論
1.1 天體物理學的研究對象
1.1.1 太陽係
1.1.2 恒星世界
1.1.3 星係和星係團
1.2 天體物理學的觀測方法簡介
1.2.1 地麵觀測
1.2.2 空間望遠鏡
1.2.3 空間飛船考察
第2章 基本天體物理量及其測量
2.1 星等
2.1.1 視星等
2.1.2 **星等
2.1.3 光度
2.2 溫度
2.2.1 色指數與色溫度
2.2.2 有效溫度
2.3 光譜型
2.3.1 天體光譜研究的開始與發展
2.3.2 恒星光譜的分類
2.3.3 不同光譜型譜綫特徵的成因
2.4 赫羅圖
2.5 變星
2.5.1 脈動變星
2.5.2 爆發變星
2.6 天體距離的測定
2.7 恒星質量的測定
2.7.1 雙星係統
2.7.2 質光關係
2.7.3 位力定理
2.8 恒星的年齡
第3章 恒星的形成與演化
3.1 恒星的形成階段
3.1.1 星雲坍縮的條件與金斯判據
3.1.2 星雲的快速收縮過程
3.1.3 星雲的慢收縮過程——原恒星階段
3.2 主序星階段
3.3 恒星結構的基本方程
3.4 積分定理(位力定理)
3.5 主序後的演化
3.5.1 小質量恒星的演化1M<2.3M.
3.5.2 中等質量恒星的演化2.3M. 3.5.3 大質量恒星的演化M>8M.
3.6 超新星
3.6.1 Ⅰa型超新星
3.6.2 Ⅱ型超新星
3.6.3 中微子及其探測
3.6.4 中微子的未解之謎
3.6.5 超新星遺跡
3.7 密近雙星的演化
3.7.1 洛希等勢麵
3.7.2 密近雙星的演化
3.7.3 幾種典型的*終演化結果
3.8 引力波輻射
第4章 緻密星
4.1 白矮星
4.1.1 白矮星的質量上限——錢德拉塞卡極限
4.1.2 白矮星的結構與冷卻
4.2 中子星
4.2.1 中子星的結構
4.2.2 中子星的自轉與磁場
4.3 脈衝星
4.3.1 脈衝星的發現——一個期待瞭30多年的結果
4.3.2 脈衝星的觀測特徵與理論模型
4.3.3 脈衝星的距離測量
4.3.4 有待進一步研究的問題
4.4 黑洞
4.4.1 引力半徑與視界
4.4.2 引力紅移與時鍾變慢
4.4.3 宇宙飛船嚮黑洞下落的過程
4.4.4 剋爾黑洞，彭羅斯過程和宇宙監察猜想
4.4.5 黑洞熱力學簡介
4.4.6 黑洞量子力學簡介
4.4.7 搜尋黑洞
4.5 宇宙丁射綫暴
第5章 星際物質
5.1 星際物質的概況
5.2 中性氫區(HⅠ區)與射電21cm譜綫
5.3 電離氫區(HⅡ區)與斯特龍根球
5.4 星際分子
5.4.1 星際分子的發現
5.4.2 星際分子的天體物理學意義
5.4.3 天體分子脈澤
第6章 星係
6.1 星係的主要特徵
6.1.1 形態與分類
6.1.2 星係質量的測定
6.1.3 鏇渦星係和橢圓星係的“標準燭光”
6.1.4 銀河係的主要特徵
6.1.5 鏇臂生成——密度波理論
6.2 活動星係與活動星係核
6.2.1 活動星係的主要觀測特點
6.2.2 活動星係核(AGN)的統一模型
6.3 星係團和超星係團
6.3.1 星係的大尺度成團結構
6.3.2 星係的大尺度本動速度
6.3.3 星係團的X射綫輻射
6.4 星係的形成與演化
6.4.1 單個星係的形成與演化概況
6.4.2 星係的相互作用與並閤
第7章 宇宙學簡介
7.1 人類宇宙觀的進化
7.2 宇宙的有限與無限
7.2.1 空間彎麯的觀測效應
7.2.2 空間膨脹的觀測效應——哈勃關係
7.2.3 時間有限的觀測效應——視界
7.3 宇宙學的基本觀測事實
7.3.1 大尺度上星係的分布
7.3.2 星係距離與紅移之間的哈勃關係
7.3.3 宇宙微波背景輻射
7.3.4 元素豐度
7.3.5 宇宙的年齡
7.3.6 正反物質粒子數之比
7.3.7 光子數與重子數之比
7.4 幾何宇宙學
7.4.1 宇宙學原理
7.4.2 三維常麯率空間與羅伯森一沃剋度規
7.4.3 宇宙學紅移
7.4.4 宇宙學視界
7.4.5 牛頓宇宙學
7.4.6 宇宙減速因子Qo
7.5 標準宇宙學模型
7.5.1 弗裏德曼方程
7.5.2 宇宙的年齡
7.6 物理宇宙學——具有物質和輻射的宇宙
7.7 宇宙演化簡史
7.7.1 時空創生
7.7.2 宇宙熱曆史概述
7.7.3 輕元素核閤成
7.7.4 宇宙背景輻射
7.7.5 星係和宇宙大尺度結構的形成
7.8 幾個重要的前沿課題
7.8.1 宇宙的暴脹
7.8.2 宇宙中的暗物質
7.8.3 引力透鏡
7.8.4 宇宙暗能量
7.8.5 宇宙學與物理世界的統一
參考書目

《宇宙的奧秘：現代天體物理前沿探索》 本書旨在為對宇宙、恒星、星係乃至整個宇宙演化充滿好奇心的讀者提供一個全麵、深入且與時俱進的概覽。我們立足於當前天體物理學最激動人心的發現和正在進行的重大研究項目，力求構建一個既紮實又富有洞察力的知識體係。本書不依賴於特定年份的國傢級規劃教材體係，而是緊密結閤二十一世紀以來天體物理學突飛猛進的觀測技術和理論突破。 第一部分：觀測基礎與電磁波譜的解讀 宇宙的物質和能量以各種形式存在，但我們最直接的“信使”仍然是電磁輻射。本書的第一部分將從基礎的輻射傳輸理論入手，詳細闡述如何通過分析來自天體的光（電磁波）來推斷其物理狀態。我們將深入探討不同波段的特性： 射電天文學的低語： 介紹大型射電望遠鏡陣列（如ALMA）的工作原理，重點闡述如何利用中性氫的21厘米綫觀測星係尺度的氣體分布和運動，以及脈衝星作為宇宙時鍾的獨特地位。 紅外綫的穿透力： 解釋為什麼紅外觀測對於揭示被塵埃遮蔽的恒星形成區、原行星盤以及銀河係中心至關重要。討論斯皮策和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）在解析早期宇宙星係形成方麵的革命性貢獻。 光學與紫外： 迴顧經典的光譜分析方法，如何通過吸收綫和發射綫確定恒星的大氣成分、溫度和錶麵重力。重點分析紫外波段對高能恒星（如O型星）和星際介質中電離氣體的敏感性。 高能天文學的極端事件： 深入X射綫和伽馬射綫天文學。討論黑洞吸積盤的輻射機製、超新星遺跡的動力學，以及伽馬射綫暴（GRBs）作為宇宙中最劇烈爆炸的物理起源。 第二部分：恒星的生命周期與核閤成的熔爐 恒星是宇宙中能量的主要來源和重元素的鑄造廠。本部分將沿著恒星從誕生到消亡的完整軌跡進行探討： 星雲的引力坍縮： 詳細分析分子雲的性質、磁場的作用以及前主序星的形成過程。引入金斯不穩定性判據，解釋恒星形成是如何被觸發的。 主序星的平衡： 深入探討恒星內部的能量産生機製——質子-質子鏈反應和CNO循環。建立恒星結構方程（質量、光度、半徑的關係），並解釋主序星的演化軌跡如何由初始質量決定。 後主序的命運分岔： 區分低質量恒星（如太陽）嚮紅巨星、行星狀星雲和白矮星的演化路徑，重點分析簡並態物理在白矮星結構中的作用及其對錢德拉塞卡極限的意義。 大質量恒星的終結： 闡述大質量恒星內部元素逐層燃燒的復雜過程，直至鐵核的形成。詳細分析核心坍縮超新星（II型）的爆發機製，以及中子星的內部狀態和磁場特性。 第三部分：星係結構、動力學與宇宙網 我們的太陽係坐落於銀河係之中，而銀河係隻是宇宙中數萬億星係中的普通一員。本部分聚焦於更大尺度的結構： 星係的分類與形態學： 基於哈勃序列，係統介紹橢圓星係、螺鏇星係（包括棒鏇星係）和不規則星係的結構特徵、恒星年齡分布和氣體含量差異。 星係動力學與暗物質的證據： 利用鏇轉麯綫分析，量化地展示暗物質在星係質量構成中的主導地位。探討星係團的維裏裏定理分析以及引力透鏡效應（弱引力和強引力透鏡）在繪製暗物質分布圖中的應用。 活動星係核（AGN）： 探討超大質量黑洞（SMBH）如何通過吸積物質而成為宇宙中最明亮的天體。解析不同類型的AGN（如類星體、射電星係、塞弗特星係）的統一模型及其噴流的物理機製。 宇宙網的形成： 介紹星係團、超星係團和巨大空洞構成的三維“宇宙網”結構。討論星係形成和演化的環境效應，即大尺度結構如何影響星係的恒星形成率和形態轉變。 第四部分：宇宙學——從大爆炸到未來 本部分將視綫提升至整個時空結構，探討宇宙的起源、演化曆史和最終命運： 標準宇宙學模型（ΛCDM）： 詳細介紹弗裏德曼方程的物理意義，闡釋宇宙膨脹的動力學。定義並量化宇宙學參數：哈勃常數 ($H_0$)、物質密度 ($Omega_m$) 和暗能量密度 ($Omega_Lambda$)。 大爆炸的遺跡： 深入分析宇宙微波背景輻射（CMB）。闡述CMB的偶極子各嚮異性和溫度漲落的物理起源，以及這些微小起伏如何與暴脹理論和早期宇宙的物質密度波動相關聯。 暴脹理論與平坦性/視界問題： 探討暴脹作為解決經典大爆炸模型難題的必要性，並簡要介紹暴脹的動力學模型。 暗能量之謎： 討論宇宙加速膨脹的發現，以及宇宙學常數（真空能）作為最簡暗能量模型的地位。探討未來觀測（如Ia型超新星、大尺度結構調查）如何幫助我們確定暗能量的性質（狀態方程$w$）。 時空的前沿： 引入引力波天文學作為探測宇宙極端事件的全新窗口。討論LIGO/Virgo對雙中子星並閤和黑洞並閤的觀測如何為相對論、中子星物態方程和宇宙學參數提供獨立約束。 本書力求在嚴謹的物理基礎之上，突齣天體物理學作為一門快速發展的實驗科學的魅力，引導讀者跟上前沿研究的脈搏。

評分☆☆☆☆☆

我最欣賞這本《概論》的地方在於它處理知識深度的平衡感，拿捏得恰到好處，體現齣老一輩教育傢對“打地基”這件事的深刻理解。它沒有陷入現代天體物理領域過於前沿、計算量過大的細節泥潭，從而迷失瞭對核心原理的闡釋。很多新齣版的教材，恨不得把最新的引力波探測結果、暗物質粒子候選模型統統塞進去，結果導緻前半部分的概念鋪墊不足，後半部分的深入討論成瞭空中樓閣。但這本修訂版顯然吸取瞭教訓，它將“概論”的定位堅守得非常到位。例如，在恒星結構與演化那一章，對主序星的穩定性和能量産生機製的推導，清晰地展示瞭流體靜力平衡和熱力學平衡是如何相互製約的，每一步公式的推導都留足瞭中間步驟，保證瞭即便是學過基礎熱力學和力學的學生也能跟上。這種對基礎物理工具箱的反復強調和應用，遠比堆砌最新的實驗數據來得更有價值。它培養的不是一個隻會套用公式的“操作員”，而是一個懂得原理、能分析問題的“物理學傢學徒”。這種厚重感和嚴謹性，是很多追求“新潮”的教材所欠缺的，也正是我願意推薦給那些希望真正打下堅實基礎的讀者的核心原因。

評分☆☆☆☆☆

這套教材真是讓我眼前一亮，特彆是從那個經典的、略顯陳舊的早期版本過渡過來的讀者，更能體會到這種“煥然一新”的感覺。色彩的運用絕非多餘的點綴，它真正地提升瞭對復雜概念的理解效率。以往，麵對那些抽象的頻譜圖、高能粒子流的運動軌跡，全憑想象力去構建三維甚至更高維度的物理圖景，常常是抓耳撓腮，一頭霧水。而現在，那些原本灰頭土臉的圖錶，被賦予瞭生動的、具有區分性的色彩編碼，比如不同波段的電磁波可以用暖色調到冷色調的漸變來清晰區分，這極大地降低瞭初學者對物理圖像的認知負荷。更不用提那些對星係演化、黑洞吸積盤的剖麵圖，以往隻能靠文字反復揣摩其層次結構，現在隻需一眼，結構脈絡便瞭然於胸。這種視覺化的進步，我認為是“十一五規劃教材”在吸收瞭近年天體物理可視化研究成果後的一次重大成功。它不僅僅是把黑白圖印成瞭彩色，而是真正意義上利用瞭人類視覺係統的優勢，將原本需要大量文字鋪墊纔能建立的物理模型，通過直觀的色彩對比和區域劃分，提前植入瞭讀者的心智模型中。對於自學或者基礎薄弱的同學來說，這套教材的“視覺友好度”提升，是加速學習進程的關鍵要素，簡直是教科書設計領域的一次小革命。

評分☆☆☆☆☆

這本書在對天體物理前沿問題的引入上，保持瞭一種恰到好處的“審慎樂觀”態度，這一點非常值得稱贊。很多教材在介紹暗物質和暗能量時，往往過於偏嚮某一種主流模型，或者將尚未完全證實的假說描述得如同既定事實一般，這對於批判性思維的培養是極其不利的。然而，這本《概論》在介紹這些“大問題”時，采用瞭非常均衡的論述方式。它會清晰地梳理齣觀測證據的邊界在哪裏，理論模型之間的差異性在哪裏，以及目前實驗設計的局限性是什麼。例如，在討論暗物質的候選粒子時，它會並列介紹WIMP和軸子模型的物理基礎和潛在的可探測信號，並明確指齣“尚未發現確鑿證據，研究仍在進行中”。這種不預設立場、鼓勵學生去思考“為什麼我們還不知道答案”的處理方式，遠比直接給齣結論更具啓發性。它引導讀者將知識視為一個動態的、不斷發展的領域，而不是一套僵死的真理，這對於培養未來科研工作者的懷疑精神至關重要。

評分☆☆☆☆☆

如果讓我用一個詞來總結這本教材給我的整體感受，那應該是“係統的廣度與深度的完美融閤”。它並非那種隻關注宏觀現象的科普讀物，但也不是那種隻聚焦於特定領域（如高能天體物理或恒星物理）的專業手冊。它成功地構建瞭一個完整的、從引力到宇宙學、從恒星誕生到星係團演化的知識地圖。讀完它，讀者不僅能對天體物理的各個分支有個基本的概念輪廓，更能理解這些分支之間是如何通過基礎物理定律相互關聯起來的。比如，對輻射機製的討論，不僅服務於對恒星大氣層的理解，也直接關聯到活動星係核的噴流輻射；而對廣義相對論基礎的引入，則自然地導嚮瞭對黑洞和引力波的描述。這種跨越不同尺度的知識鏈條的構建，是這本“概論”的精髓所在。它沒有為瞭追求篇幅而堆砌不必要的細節，而是確保每一個引入的概念，都能在後續的知識體係中找到其應有的位置和作用，形成一個自我支撐、邏輯嚴密的學習體驗，這無疑是國傢級規劃教材應有的水準體現。

評分☆☆☆☆☆

從排版和裝幀的角度來看，這次修訂版體現瞭對閱讀體驗的細緻考量，這在學術教材中常常被忽視。我記得舊版教材在長篇幅的理論推導後，往往是一大片密集的文字描述，讀起來非常疲憊，眼睛需要不斷在文字和旁邊的公式之間來迴跳轉，極易産生閱讀倦怠。而這次的修訂，明顯采用瞭更加現代的版式設計理念。章節之間的過渡更加自然，關鍵的定理和定義采用瞭醒目的邊框或不同的字體色塊進行區隔，讓人在快速瀏覽時也能迅速抓住知識的骨架。比如，當我們討論到宇宙學參數時，涉及到的$H_0, Omega_M, Lambda$等核心參數，不再是埋沒在正文段落裏，而是被單獨提取齣來，以一個結構清晰的“知識卡片”形式呈現，這對於知識點的快速迴顧和記憶，效率提升是立竿見影的。此外，紙張的選擇也明顯更厚實，油墨的附著力更好，即便是高光度的彩色插圖，也不會有墨水洇開或反光的現象，這對於長時間伏案閱讀來說，是一種莫大的尊重和關懷。