黑洞係統的吸積與噴流 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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汪定雄 著

圖書標籤:

• 黑洞物理
• 吸積盤
• 天體物理
• 相對論
• 噴流
• 高能天體物理
• X射綫天文學
• 伽馬射綫天文學
• 數值模擬
• 天文學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030560292

版次：31

商品編碼：12292229

包裝：平裝

叢書名： 21世紀理論物理及其交叉學科叢書

開本：32開

齣版時間：2018-01-01

頁數：232

正文語種：中文

內容簡介

　　對黑洞係統的吸積與噴流現象的研究是天體物理的前沿領域。本書係統介紹瞭黑洞天體物理、吸積盤理論以及幾種主要的大尺度磁場提能機製，並結閤作者多年來的研究工作詳細介紹瞭吸積與噴流模型在解釋黑洞雙星、活動星係核、γ射綫暴、潮汐粉碎現象等高能天體物理觀測中的應用，並對有關問題作瞭專題討論。

目錄

前言

第1章 黑洞天體物理學概論
1.1 天體物理學概論
1.1.1 天體物理學的研究對象
1.1.2 天體物理學的研究特點
1.1.3 天體物理學的研究方法
1.2 恒星演化與緻密星
1.2.1 恒星演化與赫羅圖
1.2.2 白矮星、中子星與黑洞
1.3 天體物理中的黑洞
1.3.1 黑洞簡史
1.3.2 愛因斯坦引力場方程
1.3.3 黑洞的分類
1.3.4 關於黑洞的幾個基本概念
參考文獻

第2章 吸積盤理論
2.1 天體吸積概述
2.2 愛丁頓極限
2.3 發射譜
2.4 洛希瓣
2.5 吸積盤的形成
2.6 吸積盤中的黏滯
2.7 薄盤結構和輻射光度
2.8 廣義相對論吸積盤模型
2.8.1 剋爾度規中的粒子軌道
2.8.2 廣義相對論吸積盤的求解
2.9 徑移主導吸積流
2.10 其他類型的吸積模式
2.10.1 SLE盤和細盤
2.10.2 明亮的熱吸積流
參考文獻

第3章 黑洞係統的噴流理論
3.1 天體物理噴流概述
3.2 Penrose過程
3.3 Blandford-Znajek過程
3.4 Blandford-Payne過程
3.4.1 BP過程中的能量轉化
3.4.2 標準薄吸積盤中的BP過程
3.4.3 徑移主導吸積流中的BP過程
3.5 黑洞與吸積盤的磁耦閤(MC過程
3.5.1 標準薄盤框架中的MC過程
3.5.2 ADAF框架中的MC過程
參考文獻

第4章 天體物理應用
4.1 MC過程對黑洞係統輻射的影響
4.2 黑洞係統的準周期振蕩
4.2.1 黑洞雙星的譜態及
4.2.2 黑洞雙星的低頻
4.2.3 黑洞雙星的高頻
4.2.4 黑洞雙星高頻QPO的物理模型
4.2.5 黑洞雙星高頻QPO的MC共振模型
4.2.6 不同尺度黑洞係統的
4.3 黑洞吸積盤的鐵綫展寬
4.3.1 黑洞係統鐵綫展寬的觀測證據
4.3.2 黑洞係統鐵綫展寬的MC模型
4.3.3 MC過程對黑洞吸積盤鐵綫展寬的影響
4.4 黑洞雙星的譜態
4.4.1 譜態的分類及演化
4.4.2 黑洞雙星譜態演化模型
4.5 活動星係核的吸積與噴流
4.5.1 活動星係核的特徵、分類與統一模型
4.5.2 活動星係核中吸積與噴流理論模型
4.6 射綫暴的中心引擎
4.6.1 射綫暴中心引擎之一：磁星模型
4.6.2 射綫暴中心引擎之二：NDAF的中微子湮滅機製
4.6.3 射綫暴中心引擎之三：BZ過程
4.7 黑洞吸積與潮汐瓦解事件
4.7.1 潮汐瓦解事件簡介
4.7.2 具有相對論性噴流的潮汐瓦解事件
參考文獻

第5章 專題討論
5.1 黑洞係統磁場的起源
5.1.1 磁場起源的電流模型
5.1.2 磁場起源的宇宙電池模型
5.2 吸積與噴流的相關問題
5.2.1 吸積盤中的磁場分布與吸積率
5.2.2 吸積與噴流中的能量與角動量
5.2.3 磁場在吸積盤中的轉移與噴流的關聯
5.3 黑洞自轉的測量及物理意義
5.4 吸積過程中黑洞熵的演化
參考文獻
附錄
索引
彩圖

好的，這是一份關於一本名為《宇宙大爆炸的迴響：早期宇宙的物質起源與演化》的圖書簡介，旨在詳細介紹其內容，並避免提及任何與《黑洞係統的吸積與噴流》相關的信息，力求自然、專業。 --- 《宇宙大爆炸的迴響：早期宇宙的物質起源與演化》圖書簡介 本書深入探討瞭宇宙學中最核心、最引人入勝的議題之一——大爆炸發生後最初的瞬間，以及隨後物質如何從混沌中結構化，最終形成瞭我們今天所觀測到的宏偉宇宙圖景。這是一部麵嚮高年級本科生、研究生以及專業研究人員的進階教材與參考專著，它以嚴謹的理論框架和詳盡的物理圖像，勾勒齣早期宇宙的演化曆程。 全書結構清晰，邏輯嚴密，分為六個主要部分，層層遞進地解析瞭從普朗剋時期到大尺度結構形成的關鍵物理過程。 第一部分：宇宙學的基本框架與早期宇宙的初始條件 本部分首先迴顧瞭現代宇宙學的基石——廣義相對論在宇宙學中的應用，重點闡述瞭弗裏德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾剋（FLRW）度規的物理意義及其在描述膨脹宇宙中的核心作用。隨後，我們將目光聚焦於大爆炸的“起點”：普朗剋時期。我們詳細分析瞭量子引力效應在極高密度和溫度下的可能錶現，盡管這是一個尚待突破的領域，但本書會基於當前主流的理論模型（如弦理論或圈量子引力對早期宇宙的啓發性預測），探討在這一階段時空結構可能發生的奇異變化。 接著，本書詳盡論述瞭宇宙暴脹理論。暴脹被認為是解決視界問題、平坦性問題和磁單極子問題的關鍵機製。我們將深入解析標量場（如Inflaton場）的動力學，計算暴脹的結束條件，並推導其對早期宇宙背景能譜的精確預測，特彆是張量模和標量模的功率譜比（$r$和$n_s$），這些都是未來觀測實驗（如CMB偏振測量）的關鍵目標。 第二部分：暴脹後的宇宙：重加熱與粒子産生 暴脹結束後，宇宙進入瞭一個高能、高密度的階段。第二部分的核心在於“重加熱”（Reheating）過程。我們將精確分析Inflaton場滾迴到勢能最小值時，其能量如何高效地轉化為標準模型粒子（誇剋、輕子、玻色子）的過程，即宇宙的“再加熱”。這不僅決定瞭宇宙的初始溫度，也為後續的粒子物理過程設定瞭舞颱。 在這一階段，我們必須麵對CP破壞和重子物質的産生問題。本部分專門闢齣一章，詳述瞭重子生成（Baryogenesis）的機製，主要集中在電弱標度下的標準模型重子生成（Sphaleron過程）以及潛在的、基於新物理的機製（如大統一理論中的X、Y玻色子衰變）。我們嚴格檢驗瞭薩哈羅夫三條件在早期宇宙環境下的滿足程度，並定量分析瞭如何通過精確的CP破壞參數來計算當前宇宙的重子/光子比。 第三部分：標準模型的演化：誇剋、強子與輕子時代 隨著宇宙的膨脹和冷卻，物質形態發生瞭根本性的轉變。第三部分細緻地描繪瞭從誇剋-膠子等離子體解耦到質子和中子形成的詳細過程。 首先，我們分析瞭誇剋禁閉（Confinement）的臨界溫度和時間點，解釋瞭為什麼在不到一微秒的時間內，自由誇剋和膠子凝結成瞭穩定的強子（質子和中子）。隨後，我們將討論核閤成前的等效性：中微子和電子的相對豐度，以及為什麼中微子在早期宇宙中扮演瞭“自由流”的角色，如何影響瞭後續核閤成的初始條件。 第四部分：原初核閤成：宇宙的第一個原子核 原初核閤成（Big Bang Nucleosynthesis, BBN）是檢驗早期宇宙物理模型最成功的實驗之一。第四部分將詳細構建BBN的反應網絡。我們不僅會計算氫核素（氘、氦-3、氦-4）的生成速率，還會深入分析那些“瓶頸”反應，如氘的束縛能之低如何導緻瞭核閤成的延遲。 本書將提供一套詳盡的數值解耦模型，用以預測氦的質量豐度（$Y_p$）以及輕元素（鋰、鈹）的理論值。我們將重點探討當前觀測值與理論預測之間的微小差異（尤其是鋰的“鋰問題”），並討論可能的物理根源，例如暗物質的早期衰變、中微子物理學的修正，或對反應截麵的重新評估。BBN部分是檢驗標準宇宙學模型與新物理的試金石。 第五部分：復閤與宇宙的“黑暗時代” 在核閤成結束後，宇宙進入瞭漫長的、幾乎完全由中性等離子體主導的時代，直到電子和質子復閤（Recombination）。第五部分的核心是解決光子與物質的脫耦問題。我們將運用輻射動力學方程，精確計算電子和質子結閤形成中性氫和氦原子的時間點（約38萬年）。 這一事件的直接結果是宇宙微波背景（CMB）的形成。我們將詳細解釋光子如何從緊耦閤的等離子體中“自由逃逸”，並分析由此産生的CMB的黑體譜特性。更進一步，本書將探討復閤過程中引入的聲學振蕩。這些振蕩在早期物質密度漲落的“凍結”中留下瞭深刻的印記，這些印記最終錶現為CMB的角功率譜上的清晰峰值，為我們提供瞭早期宇宙物質密度的直接快照。 第六部分：結構的萌芽與暗物質的作用 最後一部分將目光投嚮復閤之後至第一個恒星形成的過渡期，即“黑暗時代”。我們將分析暗物質和重子物質在引力作用下的協同演化。本書強調瞭暗物質在早期結構形成中的關鍵驅動力作用：由於暗物質不參與電磁相互作用，它可以在重子尚未復閤時就開始塌縮形成“暗物質暈”。 我們將建立冷暗物質（CDM）模型下的綫性功率譜演化方程，並展示重子物質如何“落入”這些預先形成的暗物質勢阱中。最後，本書將探討第一代恒星（Population III Stars）的形成條件，這些恒星的誕生標誌著宇宙從均勻的等離子體和中性原子時代嚮恒星、星係主導的現代宇宙的最終轉變。 通過對這些關鍵階段的全麵梳理，《宇宙大爆炸的迴響：早期宇宙的物質起源與演化》為讀者提供瞭一幅從萬有之初到結構初現的宏大而精確的物理畫捲。本書對細節的關注和對前沿問題的探討，確保瞭它作為該領域重要參考書的地位。

評分☆☆☆☆☆

我一直對我們太陽係內的行星奧秘深感著迷，所以《行星的地質構造與大氣演化》這本書簡直是為我量身定製的。它以極其詳盡的筆觸，深入剖析瞭太陽係內各大行星的地質特徵、內部結構以及大氣層的演變過程。我特彆喜歡書中對火星的詳細描述，從古老的河床遺跡到如今貧瘠的地錶，作者細緻地梳理瞭火星地質曆史的變遷，並對其大氣稀薄的原因進行瞭深入的探討，讀來如同在親臨火星一般。書中還對金星那如同煉獄般的大氣層和極端的高溫進行瞭生動的描繪，讓我對行星環境的多樣性有瞭更深刻的認識。作者在書中運用瞭大量的觀測數據和模型模擬，將冰冷的科學知識轉化成瞭一幅幅生動而富有想象力的畫麵，我甚至能感受到土星環的壯麗，以及木星大氣層中風暴的肆虐。這本書不僅滿足瞭我對太陽係行星的好奇心，更讓我對這些我們熟悉的鄰居有瞭全新的、更為深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

我對宇宙學領域的最新進展一直保持著高度關注，因此當我看到《宇宙的結構與起源》這本書時，便毫不猶豫地買瞭下來。這本書以一種極其嚴謹且富有邏輯性的方式，探討瞭我們宇宙的誕生、膨脹以及未來的走嚮。作者在書中詳細闡述瞭暗物質和暗能量的概念，並解釋瞭它們在塑造宇宙結構中所扮演的關鍵角色。我尤其印象深刻的是關於宇宙微波背景輻射的章節，書中對這些來自宇宙初期的“迴聲”的解讀，如同打開瞭一扇通往過去的大門，讓我窺見瞭宇宙嬰兒時期的模樣。整本書的寫作風格非常學術化，充滿瞭嚴謹的科學論證和前沿的研究成果，但作者卻能巧妙地將這些復雜的理論用清晰易懂的語言錶達齣來，這對於我這樣一位非專業讀者來說，無疑是巨大的福音。讀完這本書，我對宇宙的理解上升到瞭一個新的高度，仿佛整個宇宙在我眼前展開瞭一幅宏偉的畫捲。

評分☆☆☆☆☆

作為一名業餘天文學愛好者，我一直對宇宙中的奧秘充滿好奇。最近，我在書店偶然翻到瞭一本名為《恒星演化與宇宙演化》的書，它以其宏大的視角和深刻的洞察力深深吸引瞭我。書中從恒星的誕生、成長到最終的死亡，循序漸進地描繪瞭恒星生命的壯麗史詩。作者運用瞭大量精美的插圖和圖錶，將復雜的物理過程變得生動形象，即使是沒有任何天文學背景的讀者也能輕鬆理解。我特彆喜歡其中關於超新星爆發的部分，那些畫麵感十足的文字，仿佛讓我親眼目睹瞭巨大恒星在生命盡頭綻放齣耀眼光芒的瞬間，那是一種何等的壯麗與震撼！這本書不僅讓我對恒星的物理性質有瞭更深入的瞭解，更讓我對宇宙的宏偉尺度和生命的短暫脆弱有瞭全新的認識。它不僅僅是一本科學書籍，更是一次關於宇宙的哲學沉思，讓我不禁思考我們在浩瀚星海中的位置。我還會反復閱讀這本書，每一次都能從中獲得新的感悟，它無疑是我書架上最珍貴的藏品之一。

評分☆☆☆☆☆

最近迷上瞭一本科幻小說《星際殖民的黎明》，這本書帶我踏上瞭一場驚心動魄的宇宙冒險。故事發生在一個遙遠的未來，人類為瞭生存，不得不踏上尋找新傢園的徵程。主人公是一位年輕而富有冒險精神的探險傢，他肩負著探索未知星係的重任。作者筆下的宇宙充滿瞭神秘與未知，既有令人驚嘆的壯麗景象，也有潛藏著未知的危險。我被書中對各種外星文明的想象深深吸引，那些奇特的生物、獨特的社會結構，無不展現瞭作者豐富的想象力。書中還涉及瞭一些關於科技發展和社會演變的思考，讓人在享受閱讀樂趣的同時，也能引發一些對未來的遐想。尤其是書中關於星際航行和時空穿越的描寫，雖然是科幻設定，但卻讓我對物理學的邊界充滿瞭好奇。這本書不僅是一場引人入勝的冒險，更是一次對人類未來命運的深刻探討。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對宇宙起源充滿求知欲的讀者，我最近讀瞭一本名為《宇宙的宏觀結構與演化》的書，它的內容讓我大開眼界。這本書以一種宏偉的視角，為我描繪瞭一幅關於宇宙從混沌初開到如今星係林立的壯麗畫捲。書中詳細闡述瞭宇宙大爆炸理論的最新證據，並用生動形象的語言解釋瞭宇宙膨脹、結構形成等復雜概念，讓我對宇宙的演化有瞭更清晰的認識。我尤其被書中關於星係形成和演化的章節所吸引，那些關於星係碰撞、閤並以及黑洞在星係中心扮演角色的描述，充滿瞭宇宙的神秘與力量。作者並沒有止步於對已知現象的解讀，還深入探討瞭宇宙的未來走嚮，以及可能存在的平行宇宙等前沿理論，這讓我不禁對宇宙的無限可能性充滿瞭敬畏。這本書的寫作風格嚴謹而不失趣味，大量的精美圖片和圖錶更是錦上添花，將抽象的科學理論變得觸手可及。讀完這本書，我感覺自己仿佛被帶入瞭宇宙的深處，對這個我們賴以生存的宏大世界有瞭更深層次的理解和感悟。