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出版者:Garland Pub

作者:Alberts, Bruce/ Bray, Dennis/ Hopkin, Karen/ Johnson, Alexander/ Lewis, Julian

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:$176.00

装帧:HRD

isbn号码:9780815341819

丛书系列:

图书标签:

专业课
细胞生物学
分子生物学
生物化学
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生命科学
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细胞
生物学
Essential Cell Biology

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具体描述

好的，这是一份关于另一本假想图书的详细简介，我们将其命名为《星辰的低语：宇宙的结构与演化》。 --- 星辰的低语：宇宙的结构与演化作者：艾拉·范宁 (Dr. Elara Fanning) 出版社：天穹之眼出版 (Celestial Eye Press) 字数：约 1500 页导言：探索宏大的叙事自人类首次仰望夜空，那些闪烁的光点便激发了我们无尽的好奇心。从早期的占星术到伽利略的望远镜革命，再到詹姆斯·韦伯太空望远镜的最新洞察，《星辰的低语：宇宙的结构与演化》旨在提供一个宏大而精密的视角，带领读者穿越时空，探索我们所处的宇宙——它的起源、构成、演变历程及其最终的命运。本书不仅仅是一部天体物理学的教科书，更是一部关于我们如何理解“存在”的史诗。它将科学的严谨性与对宇宙深邃之美的哲思相结合，适合对宇宙学、天体物理学及现代物理学前沿感兴趣的严肃学习者和知识探索者。第一部分：宇宙的基石——从微观到宏观的统一本部分奠定了理解现代宇宙学的物理学基础，着重于解释驱动星系、恒星乃至空间本身运行的基本规律。第一章：时空与相对论的几何学深入探讨爱因斯坦的广义相对论，不仅仅是数学框架的介绍，更着重于其对时空本质的深刻揭示。我们将详细分析引力如何被视为时空本身的弯曲，以及这一理论如何完美解释了水星近日点的异常进动、引力透镜效应，以及黑洞的形成机制。我们将考察黎曼几何在描述弯曲时空中的关键作用，并探讨如何用张量分析来构建宇宙学模型。第二章：粒子物理学的边界与标准模型之外现代宇宙学的起点是奇点——宇宙大爆炸的初始状态。本章回顾了粒子物理学的标准模型，详细分析了夸克、轻子、规范玻色子及其相互作用。然而，重点将迅速转向模型的局限性：为什么我们需要超出标准模型的物理学？我们将详尽讨论中微子振荡的物理机制，解释它们质量的起源，并初步引入超对称性（SUSY）和额外维度理论作为潜在的统一框架。第三章：暗物质的探寻与证据链暗物质是宇宙质量的绝大部分，但它至今仍保持神秘。本章系统梳理了支持暗物质存在的全部天文观测证据：星系旋转曲线的异常、星系团的维里儿定理应用、以及宇宙微波背景辐射（CMB）的各向异性分析。随后，我们将批判性地评估WIMP、轴子以及修改牛顿动力学（MOND）等主流候选理论的优势与不足，并介绍地下实验室和太空望远镜正在进行的直接探测实验。第二部分：结构的形成——从原始汤到星系群本部分专注于宇宙演化中复杂结构（恒星、星系、星系团）是如何从均匀的早期宇宙中“凝聚”出来的。第四章：宇宙微波背景辐射的精细结构 CMB被誉为宇宙的“婴儿照片”。本章将深入解析COBE、WMAP和Planck卫星的数据，阐释其温度和偏振的微小波动（$Delta T/T approx 10^{-5}$）所蕴含的宇宙学信息。我们将详细解释声子模式（声学峰）如何揭示了重子、暗物质和暗能量的精确比例，并探讨“重整化”过程在模拟早期宇宙密度涨落中的应用。第五章：第一代恒星与再电离时代宇宙在大爆炸后数亿年处于“黑暗时代”，直到第一批恒星诞生。本章聚焦于“第三星族星”（Population III stars）的理论模型——那些由氢和氦构成的、质量高达太阳数百倍的巨星。我们将模拟它们的极端寿命、超新星爆发（特别是对黑洞和重元素富集的贡献），并解释这些事件如何终结了宇宙的黑暗时代，使之中性氢重新电离。第六章：星系的形成与反馈机制从矮星系到巨大的椭圆星系，本部分探讨了结构形成的主流理论——冷暗物质（$Lambda$CDM）层级组装模型。我们将详细分析星系合并、气体吸积、以及“反馈”（Feedback）在调节星系增长中的关键作用，特别是超大质量黑洞（SMBH）活动对宿主星系恒星形成率的抑制效应。本章包含对星系形态学分类（哈勃序列）的深入讨论。第三部分：宇宙的命运——暗能量的挑战与未来展望本部分转向宇宙学中的最大谜团——暗能量，并推演宇宙在未来数万亿年内的可能轨迹。第七章：加速膨胀与暗能量的本质自1998年发现宇宙加速膨胀以来，暗能量已成为研究的焦点。本章首先回顾了Ia型超新星测距的严谨性，然后探讨了解释这种斥力效应的理论模型：宇宙学常数（真空能）与更具动态性的标量场理论（如昆托普逻辑）。我们将引入状态方程$w$的概念，并分析当前观测对$w=-1$的精确约束。第八章：引力波天文学的黎明与多信使宇宙学引力波的直接探测（LIGO/Virgo/KAGRA）为我们打开了观察宇宙中极端事件（如双黑洞合并、中子星并合）的新窗口。本章不仅解释了费米子的相对论性运动如何产生引力波，还阐述了“多信使天文学”——结合电磁波、中微子和引力波观测——如何以前所未有的精度测量哈勃常数，并检验引力理论在强场区域的有效性。第九章：终极命运：大撕裂、大冻结与循环宇宙宇宙的未来取决于暗能量的性质。本章基于当前对暗能量状态方程的理解，详细模拟了三种主要的宇宙终局：热寂（大冻结，如果$w approx -1$），宇宙反弹（大挤压），或更剧烈的“大撕裂”（如果$w < -1$）。此外，我们还将探讨某些量子引力模型中可能出现的循环或泡沫宇宙图景，思考我们所处的宇宙是否只是一个更大“多重宇宙”结构中的一个瞬态区域。结语：未竟的探寻《星辰的低语》在结束时回顾了现代物理学的重大未解之谜——量子引力的整合、暗物质的粒子身份、以及意识与宇宙复杂性之间的潜在联系。本书旨在激发读者对知识边界的敬畏，鼓励下一代科学家去倾听宇宙在星辰间低声诉说的更深层奥秘。附录：常用天体物理学公式、星表、观测技术概述。