《現代天體物理(上)》揭示極小粒子與極大宇宙之間的內在聯系和統一規律是目前粒子物理和宇宙學研究的前沿課題。本書就現代天體物理發展的不同領域分析研究范圍和成果,可供相關研究人員閱讀。
《現代天體物理(上)》反映了天體物理的研究現狀,內容有相當的廣度和深度,介紹了國際學術前沿,反映了國內和個人的科研成果。
陸埮1932年2月23日生于江蘇省常熟市,1957年畢業于北京大學物理系。曾在南京大學等校從事科研和教學,現在中國科學院紫金山天文臺工作。教授、中國科學院院士。在粒子物理和天體物理等方面發表論文250余篇,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獎2次,國家自然科學二、三等獎各1次。
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 早期發展歷史
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 大爆炸核合成(big bang nucleosynthesis,BBN)
1.2.7 未解決的問題 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 早期發展歷史
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 大爆炸核合成(big bang nucleosynthesis,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 原初曲率擾動的功率譜
1.3.5 原初曲率擾動的非高斯性
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制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系
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 宇宙表現視界的霍金輻射
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歷史
1.8.3 CMB各向異性的基本理論
參考文獻
第二章 星系
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于宇宙大尺度結構的甄別方法
2.1.6 結語
參考文獻
2.2 宇宙大尺度結構和數值模擬
2.2.1 暗物質暈質量函數及成團性
2.2.2 暗物質暈的內部結構
2.2.3 宇宙大尺度結構
參考文獻
2.3 星系形成和演化
2.3.1 星系形成理論
2.3.2 原初星系的形成和宇宙再電離觀測
2.3.3 高紅移星系的探測
2.3.4 星系中的恒星形成與演化
2.3.5 星系形態的形成和演化
2.3.6 星系的化學演化
參考文獻
2.4 活動星系核與星系級黑洞
2.4.1 活動星系核
2.4.2 超大質量黑洞與宇宙學演化
參考文獻
2.5 星系中心的雙黑洞
2.5.1 超大質量雙黑洞與星系宇宙學和引力波天體物理
2.5.2 超大質量雙黑洞在星系核心的動力學演化和最后秒差距難題
2.5.3 活動星系核中超大質量雙黑洞的觀測特性
2.5.4 正常星系核中超大質量雙黑洞的觀測
2.5.5 引力波反沖黑洞的動力學演化和電磁輻射對應體
2.5.6 總結和展望
參考文獻
第三章 銀河系
3.0 緒論
3.1 銀河系結構與動力學
3.1.1 引言
3.1.2 銀盤
3.1.3 核球/棒
3.1.4 銀暈
3.1.5 總結與展望
參考文獻
3.2 星團
3.2.1 引言
3.2.2 球狀星團
3.2.3 疏散星團
參考文獻
3.3 恒星元素豐度
3.3.1 銀河系暈族恒星的豐度
3.3.2 厚盤和薄盤的豐度
3.3.3 核球的豐度
3.3.4 非局部熱動平衡效應的研究
參考文獻
3.4 銀河系化學演化
3.4.1 引言
3.4.2 銀河系化學演化模型的基本框架
3.4.3 化學演化理論——觀測和模型的比對
參考文獻
3.5 大樣本恒星演化和星族合成
3.5.1 大樣本恒星演化
3.5.2 星族合成
參考文獻
3.6 超新星遺跡
3.6.1 爆炸性核合成
3.6.2 殼層型超新星遺跡和宇宙線粒子的激波加速
3.6.3 實心型超新星遺跡
3.6.4 氣體的非平衡電離現象和熱混合型超新星遺跡
3.6.5 超新星遺跡與分子云作用
參考文獻
3.7 銀河系中心黑洞
3.7.1 引言
3.7.2 Sgr A*的發現
3.7.3 Sgr A*的位置和自行
3.7.4 Sgr A*的質量
3.7.5 Sgr A*的大小
3.7.6 Sgr A*的光變
3.7.7 Sgr A*的陰影成像
參考文獻
3.8 銀河系磁場
3.8.1 測量星際磁場的一些基本方法
3.8.2 銀河系磁場的一些基本結果
3.8.3 結語
參考文獻
第四章 恒星
4.0 緒論
4.1 恒星形成
4.1.1 引言
4.1.2 星際分子云作為恒星的誕生地
4.1.3 從致密分子云核到原恒星
4.1.4 原恒星的吸積與生長
4.1.5 大質量恒星及星團的形成
參考文獻
4.2 恒星的結構和演化
4.2.1 恒星的基本性質
4.2.2 主序星
4.2.3 恒星演化過程中的熱核燃燒序列
4.2.4 小質量恒星的演化
4.2.5 中等質量恒星的演化
4.2.6 大質量恒星的演化
4.2.7 結語
參考文獻
4.3 重元素的起源
4.3.1 引言
4.3.2 快過程的唯象理論
4.3.3 高溫天體環境中快過程的參數模型
4.3.4 快過程的天體模型
4.3.5 總結與展望
參考文獻
4.4 超新星物理
4.4.1 引言
4.4.2 超新星類型和觀測特征
4.4.3 Ia型超新星
4.4.4 核心坍縮超新星
4.4.5 Ia型超新星在現代宇宙學中的應用
4.4.6 總結與展望
參考文獻
4.5 雙星結構與演化
4.5.1 引言
4.5.2 雙星的結構
4.5.3 雙星演化
4.5.4 研究現狀
4.5.5 存在的問題及研究展望
參考文獻
4.6 太陽作為一顆恒星
4.6.1 引言
4.6.2 恒星非局部對流理論與太陽對流區結構
4.6.3 太陽和類太陽恒星大氣鋰豐度的衰減
4.6.4 太陽大氣湍流速度和溫度場
4.6.5 太陽與恒星類太陽振蕩的激發機制
參考文獻
后記