具体描述
筵席知识，ISBN：9787504413062，作者：宋锦曦主编
《星辰的低语：宇宙的起源与演化》 内容提要 本书是一部深度探索宇宙奥秘的科普巨著，旨在带领读者穿越时空，从太初的奇点到浩瀚的未来，领略宇宙演化波澜壮阔的史诗。全书结构严谨，内容涵盖了从现代宇宙学理论的基石——大爆炸模型，到暗物质、暗能量等前沿未解之谜的最新研究成果。我们不仅会细致解析宇宙微波背景辐射（CMB）所蕴含的宇宙婴儿时期的信息，还将深入探讨星系的形成与演化，恒星的生与死，以及黑洞的本质。本书强调将复杂的物理学概念以清晰、生动的方式呈现，力求让非专业读者也能领略到宇宙学的魅力与深度。 第一部分：万物的起点——大爆炸的余晖 第一章：超越想象的开端 本章将聚焦于宇宙的黎明。我们将从爱因斯坦的广义相对论出发，理解时空结构如何决定了宇宙的命运。随后，我们将详细阐述“大爆炸”理论的建立过程，澄清它并非一次传统意义上的“爆炸”，而是空间本身的膨胀。重点讨论了宇宙在普朗克时期到暴胀时期的剧烈变化，以及暴胀理论如何解决了视界问题和磁单极子问题。 第二章：宇宙微波背景辐射（CMB）：宇宙的胎记 CMB是理解早期宇宙的“活化石”。本章将深入解析CMB的物理起源——复合时期（Recombination），那时宇宙变得透明。我们将介绍COBE、WMAP和Planck等卫星任务对CMB的观测成果，着重分析其温度的微小涨落（各向异性）。这些涨落被认为是后来所有结构（星系、星系团）的种子，我们通过分析其功率谱，可以精确推算出宇宙的物质密度、曲率和年龄。 第三章：轻元素的熔炉：太初核合成 大爆炸后最初的几分钟内，宇宙温度极高，足以发生核聚变。本章将详细描述轻元素——氢、氦和锂——是如何在太初核合成（BBN）过程中形成的。通过对比理论预测的元素丰度与现代观测结果，我们可以验证大爆炸模型的准确性，并间接推导出早期宇宙的物质密度。 第二部分：结构的形成——从星云到星系 第四章：宇宙的“骨架”：暗物质的幽灵 暗物质是构成宇宙物质约85%的神秘成分。本章将系统梳理支持暗物质存在的关键证据链：从星系旋转曲线的异常，到星系团的引力透镜效应，再到大型结构中的运动学分析。我们将探讨WIMP、轴子等主流的候选粒子模型，并介绍当前正在进行的直接和间接探测实验的进展与挑战。 第五章：恒星的诞生与死亡：元素的工厂 恒星是宇宙化学元素的主要制造者。本章将追溯星际分子云在引力作用下坍缩，形成原恒星的过程。随后，我们会详细解析主序星的能源机制——氢的核聚变。更重要的是，我们将探讨恒星生命的终结：白矮星的命运、中子星的形成，以及质量巨大的恒星在超新星爆发中抛洒出比铁更重的元素，为下一代恒星和行星的形成做准备。 第六章：星系的族谱与演化 星系是宇宙中最宏伟的结构。本章从最原始的矮星系开始，探讨它们如何通过并合和吸积作用，逐渐演化成螺旋星系和椭圆星系。我们将介绍星系形成的主流理论——自下而上的层次结构形成模型，并分析星系团和超星系团这些最大尺度的结构是如何组织起来，构成了我们所见的“宇宙网”。 第三部分：极端的时空——黑洞与引力波 第七章：时空的终极陷阱：黑洞的物理 黑洞是广义相对论最引人注目的预言。本章将深入剖析黑洞的奇点、事件视界和史瓦西半径等核心概念。我们将区分恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞，并探讨它们在星系中心扮演的关键角色，例如活动星系核（AGN）的能量释放机制。 第八章：涟漪在时空：引力波天文学的兴起 引力波是时空本身的扰动。本章将回顾爱因斯坦对引力波的预测，以及LIGO和Virgo等干涉仪如何首次直接探测到双黑洞并合事件。我们将分析引力波信号携带的信息，展望未来LISA等空间任务对中子星并合和早期宇宙信号的探测潜力。 第四部分：宇宙的未来与未解之谜 第九章：加速膨胀的推手：暗能量的奥秘 自1998年发现宇宙加速膨胀以来，暗能量已成为现代宇宙学的核心难题。本章将详述基于Ia型超新星观测对加速膨胀的确认。我们将探讨暗能量的几种主要模型，包括宇宙学常数（真空能）和动态的标量场模型（如“五次能量”），并讨论未来任务如何更精确地测量其状态方程。 第十章：时间的尽头：宇宙的终极命运 基于当前的宇宙学参数，本章将推演宇宙可能面临的几种未来场景：如果暗能量保持不变，宇宙将走向“大冻结”；如果暗能量持续增强，可能会发生“大撕裂”。我们还会探讨热寂理论，以及信息、黑洞蒸发等时间尽头的物理过程。 结论：人类在宇宙中的位置 本书的最后，我们将回归人类的视角。在浩瀚的时空尺度下，生命的出现是多么的偶然与珍贵。我们总结了现代宇宙学所取得的辉煌成就，同时也诚恳地指出了当前尚未解决的重大科学问题，鼓励读者保持好奇心，参与到这场对终极真理的探索之中。 适合读者 本书面向所有对宇宙学、天体物理学和基础物理学有浓厚兴趣的爱好者、高中生、大学生以及相关专业的非直接研究人员。它无需深厚的数学背景，但需要读者具备严谨的逻辑思维和探索未知的热情。 本书特色 叙事连贯性强： 遵循时间顺序，从大爆炸到宇宙终结，逻辑链条清晰。 前沿性： 紧密结合Planck卫星、LIGO/Virgo等最新观测数据和理论突破。 概念清晰化： 使用大量的类比和图表（此处为文字描述，意指内容侧重于清晰解释），力求将抽象的物理概念“可视化”。
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