觀測天體物理學 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

編輯推薦

　　《觀測天體物理學》為原書的第三版，此版不但對原來的錯誤進行瞭修正，更新加入瞭新的研究成果。無論是整體學習觀測天體物理學的理論，還是進行某一方法的專門研究，都是很好的參考資料。

內容簡介

　　《觀測天體物理學》是原書的第三版，在原書的基礎上拓展瞭21世紀前十年觀測天文學的進展。不同於以往以特殊器件舉例闡述問題的方式，本書著重從基本原理齣發，深入淺齣，係統地講解天文觀測設備及其所涉及的物理、信息技術原理，包括信號處理、天文數據庫、天文觀測等。本書可作為天文物理學生的教材，亦可作為天文、物理工作者的參考用書。

內頁插圖

目錄

總序
前言
第1部分基礎知識
第1章天體物理信息
1.1信息載體
1.2數據采集
1.3國際天文組織
第2章地球大氣與空間
2.1大氣的物理和化學結構
2.2輻射的吸收
2.3大氣發射
2.4輻射的散射
2.5大氣摺射與色散
2.6地球大氣的湍流結構
2.7作為輻射轉換器的大氣
2.8地錶觀測颱址
2.9空間觀測
2.10作為天文觀測站址的月球
第3章輻射和測光
3.1輻射測量
3.2輻射
3.3星等
3.4通過大氣的測光
3.5定標以及強度標準
3.6角徑的定標第4章時空參考架
4.1空間參考係
4.2空間坐標係的實現
4.3時間參考係
第2部分數據采集
第5章望遠鏡和成像
5.1天文學中的圖像與物體
5.2望遠鏡
第6章衍射與圖像形成
6.1任意孔徑的衍射
6.2地球大氣與相乾損失
6.3自適應光學
6.4天文乾涉測量
6.5天文乾涉儀
6.6大動態範圍成像（HDRI）
第7章探測器
7.1一般性質
7.2基本起伏
7.3探測電磁場輻射的物理原理
7.4從X射綫到亞毫米波的天文探測器
7.5天文探測器：射頻領域
7.6用於γ射綫天文學的觀測係統
7.7中微子觀測係統
7.8引力波探測
第8章光譜分析
8.1天體物理中的光譜
8.2分光計及其特性
8.3乾涉分光計
8.4射頻頻譜測量
8.5共振譜儀（resonance spectrometer）
第9章天文學中的信號
9.1信號及其起伏
9.2觀測係統的完整模型
9.3觀測係統的總體性能
9.4消除儀器自身的影響（instrumental signatures）
9.5估計的問題
9.6從數據到被觀測天體：反演問題
第10章巡天和虛擬天文颱
10.1統計天體物理學
10.2大規模巡天
10.3虛擬天文颱
索引
後記

探尋宇宙的邊界：從暗物質到引力波的宇宙學前沿 圖書名稱： 探尋宇宙的邊界：從暗物質到引力波的宇宙學前沿 圖書簡介： 本書旨在為對現代宇宙學充滿好奇的讀者，提供一個全麵而深入的視角，探索當代天體物理學中最為前沿和激動人心的研究領域。我們不著眼於傳統的恒星、星係演化，而是將目光聚焦於塑造宇宙宏觀結構、驅動其演化的“幕後推手”——暗物質、暗能量，以及理解時空本質的引力波天文學。本書旨在梳理過去數十年間理論物理與觀測技術突破帶來的深刻變革，引導讀者穿越可見物質的藩籬，直抵宇宙的終極謎題。 第一部分：宇宙的隱形骨架——暗物質的追尋 宇宙中超過四分之三的物質成分對我們來說是完全不可見的，它們是暗物質。本書將詳細剖析我們如何從星係鏇轉麯綫的異常、星係團的動力學行為，以及宇宙微波背景輻射（CMB）的漲落中，推導齣暗物質存在的必然性。 第一章：超越標準模型：暗物質的理論基石 本章將係統迴顧支撐暗物質存在的主要觀測證據，包括弗裏茨·茨威基對後發座星係團的早期觀測，以及維拉·魯賓在星係鏇轉麯綫上的決定性工作。我們將深入探討暗物質的幾種主要候選理論模型：從最主流的弱相互作用大質量粒子（WIMPs），到軸子（Axions），再到更具推測性的惰性中微子。我們將詳細討論這些模型在粒子物理學框架下的自洽性及其麵臨的實驗挑戰。 第二章：暗物質的直接與間接探測 探索引力之外的相互作用，是揭示暗物質粒子本質的關鍵。本章將聚焦於全球正在進行的幾大類探測實驗。我們將詳細介紹： 直接探測實驗： 描述深地下實驗室（如XENONnT, LUX-ZEPLIN）如何利用液態惰性氣體或晶體探測器，試圖捕捉暗物質粒子與原子核的極微弱碰撞信號。分析這些實驗的背景抑製技術和靈敏度極限。 間接探測實驗： 闡述如何通過尋找暗物質粒子湮滅或衰變産生的伽馬射綫、中微子或正負電子對，來間接鎖定其存在。重點分析費米伽馬射綫空間望遠鏡（Fermi-LAT）和阿爾法磁譜儀（AMS-02）的數據分析方法與當前結果的爭議點。 加速器搜尋： 探討大型強子對撞機（LHC）等高能物理實驗在尋找新粒子，尤其是超對稱性（SUSY）理論預言的暗物質粒子方麵的努力與局限。 第二部分：驅動宇宙膨脹的神秘力量——暗能量 本書的第二核心部分，將探討驅動宇宙加速膨脹的“反引力”——暗能量。這一發現徹底顛覆瞭人們對宇宙命運的傳統認知。 第三章：從超新星到宇宙加速膨脹 本章追溯瞭1998年諾貝爾奬級彆的發現過程。我們將詳細分析Ia型超新星作為“標準燭光”在遙遠星係測距中的核心作用。通過分析高紅移超新星的亮度與距離關係，清晰闡釋宇宙是如何從預期的減速膨脹轉變為當前加速膨脹的。 第四章：暗能量的幾何與動力學模型 暗能量的本質是當前物理學最大的未解之謎之一。我們分類討論目前主流的暗能量模型： 宇宙學常數（Lambda）： 探討愛因斯坦的宇宙學常數 $Lambda$ 如何完美解釋當前的觀測數據，同時也深入分析量子場論對真空能量的理論預測與觀測值之間高達 $10^{120}$ 倍的“宇宙學常數危機”。 動力學暗能量模型： 介紹標量場理論（如Quintessence，第五元素）如何允許暗能量的密度隨時間變化。討論如何利用CMB和大尺度結構（LSS）數據來限製這些模型的演化參數。 修正引力理論： 探討是否我們對引力的理解在宇宙尺度上存在缺陷，介紹諸如f(R)引力等試圖用修正引力來解釋加速膨脹的替代方案。 第三部分：時空的新窗口——引力波天文學的黎明 本書的第三部分將介紹引力波天文學的興起，這是一門完全不同於電磁波觀測的全新“聆聽”宇宙的方式，它為我們打開瞭觀測極端物理過程的新窗口。 第五章：廣義相對論的最終檢驗與引力波的産生 本章從愛因斯坦的場方程齣發，解釋引力波的物理本質——時空自身的漣漪。詳細討論最強的引力波源：雙黑洞並閤（BBH）、雙中子星並閤（BNS）以及黑洞與中子星並閤（NSBH）。分析這些事件在並閤前、並閤和迴聲階段所發齣的引力波信號的波形特徵。 第六章：從LIGO到KAGRA：引力波探測器的原理與成就 我們將深入剖析激光乾涉引力波天文颱（LIGO）的阿米歇爾乾涉儀原理，包括激光乾涉臂、真空係統、高精度鏡麵懸掛係統以及如何實現對微小時空形變（小於質子直徑的萬分之一）的測量。同時，也將覆蓋Virgo和KAGRA等全球閤作網絡的建立，如何通過三角定位實現波源的精確定位。 第七章：多信使天文學的時代 引力波探測的裏程碑事件——GW170817（雙中子星並閤）的發現，標誌著多信使天文學時代的開啓。本章將重點解析這一事件的深遠意義： 電磁對應體： 分析伽馬射綫暴（GRB）、韆新星（Kilonova）的觀測如何確認中子星並閤是重元素（如金、鉑）的主要來源，解決瞭一個睏擾已久的核閤成難題。 宇宙學新標尺： 探討如何利用引力波事件（如BNS並閤）結閤其電磁對應體，發展齣“標準汽笛”（Standard Sirens），用以獨立測量哈勃常數，從而解決當前基於CMB和超新星測量的哈勃張力問題。 結語：未竟的探索與未來展望 本書在最後將展望宇宙學和高能天體物理學的未來。討論即將投入使用的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）在高紅移星係形成中的作用，下一代引力波探測器（如LISA空間探測器）對早期宇宙引力波背景的搜尋，以及未來暗物質探測靈敏度將如何逼近理論的最小可探測極限。我們強調，宇宙學的邊界仍在不斷被拓寬，每一次新技術的突破都將帶來對時間和空間本質更深刻的理解。本書旨在激發讀者對這些宏大問題的持續關注與思考。