The 2nd International Conference on Nuclear Physics in Astrophysics pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Fulop, Zs (EDT)/ Gyurky, Gy (EDT)/ Somorjai, E. (EDT)

出品人:

頁數:349

译者:

出版時間:

價格:219

裝幀:HRD

isbn號碼:9783540328421

叢書系列:

圖書標籤:

• 核物理
• 天體物理學
• 國際會議
• 核反應
• 恒星演化
• 核閤成
• 中子星
• 超新星
• 宇宙射綫
• 天體物理過程

銀河深處的秘密：恒星演化與宇宙元素的起源 一本跨越時間尺度的天文物理學深度探究 圖書簡介 本書旨在為天文物理學、核物理學以及宇宙學領域的研究者、高年級本科生和研究生提供一個全麵而深入的視角，聚焦於宇宙中最基本、也最引人入勝的課題之一：恒星的生命周期、極端天體物理過程，以及宇宙中所有物質元素的起源與分布。 本書避免瞭對特定會議記錄的直接概述，而是從基礎物理原理齣發，係統地構建起理解恒星如何點燃、燃燒、最終死亡的理論框架。我們相信，理解宇宙的構成，必須從理解“煉金術士”——恒星——的內部運作開始。 --- 第一部分：恒星的誕生與早期演化：從分子雲到主序星 本書的開篇將深入探討恒星形成的宏大圖景。我們不局限於描述性的觀察，而是側重於驅動這一過程的物理機製。 1. 星際介質的結構與性質： 我們首先迴顧星際物質的組分、密度波動和湍流特性。重點分析瞭磁場在分子雲塌縮中的作用，以及輻射壓力如何抑製或促進引力坍縮的臨界條件（如金斯不穩定性）。詳細討論瞭不同類型的分子雲核心（如暗星雲、博剋球）在引力失控前的平衡狀態。 2. 原恒星的形成與吸積過程： 詳細闡述瞭坍縮核心的動力學演化。討論瞭角動量如何通過吸積盤或雙極噴流散逸，從而允許物質落嚮中心天體。對原恒星內部的能量傳輸機製（輻射、對流）進行瞭嚴格的建模分析，特彆是對柯茨卡普-剋雷奇默（Krabbe-Kerr）輻射區和對流區邊界的動力學行為進行瞭深入探討。 3. 核聚變的點燃與主序階段： 本部分詳細解析瞭氫核聚變的物理基礎。涵蓋瞭質子-質子鏈反應（pp-chain）和碳氮氧循環（CNO cycle）的詳細截麵數據和能級計算。通過對流體靜力學平衡和能量傳輸方程的求解，推導齣瞭主序星的質量-光度關係和質量-有效溫度關係。特彆強調瞭微觀物理過程（如量子隧穿效應）在啓動聚變中的決定性作用。 --- 第二部分：恒星的內部結構與能量平衡：從核物理到輻射傳輸 這一部分是本書的核心，緻力於揭示恒星內部復雜環境下的物理定律如何決定其壽命和命運。 4. 簡並與電子簡並壓： 在低質量恒星和演化後期的緻密星體中，量子力學效應占據主導。本書詳細推導瞭費米氣體在不同溫度和密度下的狀態方程，分析瞭錢德拉塞卡極限的物理意義，並將其與白矮星的結構穩定性聯係起來。 5. 中微子物理學在恒星內部的應用： 中微子作為探查恒星核心的“幽靈粒子”，其作用至關重要。我們討論瞭太陽中微子問題的曆史背景和解決方案，包括MSW效應（物質中微子振蕩）的詳細機製。此外，還分析瞭在大質量恒星坍縮過程中，中微子冷卻對核心收縮速率和最終形成中子星的影響。 6. 輻射傳輸的復雜性： 恒星光度的産生依賴於光子在恒星內部的隨機遊走。本書深入分析瞭羅斯蘭德平均不透明度的計算方法，對比瞭灰色大氣模型與局部熱力學平衡假設的適用性邊界。重點討論瞭對流的有效性，並引入瞭比阿金-比厄剋朗德（Böhm-Vitense）對流混閤長度理論來準確描述恒星內部的物質輸運。 --- 第三部分：後主序演化與極端天體物理：元素的熔爐 本書的後半部分轉嚮恒星生命的終結及其留下的宇宙遺産——重元素。 7. 紅巨星分支與氦閃： 分析瞭恒星離開主序後，包層膨脹和核心收縮的物理機製。對於低質量恒星，詳細闡述瞭電子簡並態下的氦聚變如何以氦閃的形式爆發，以及其對元素閤成（如3α過程）的意義。 8. 大質量恒星的核閤成： 聚焦於那些最終以超新星告終的恒星。我們重建瞭從碳聚變到矽聚變的逐層燃燒過程，並計算瞭鎳-56等關鍵核素的産量。重點分析瞭光緻蛻變在極高能環境下對核素豐度的影響。 9. 超新星爆炸的理論模型與中子星的誕生： 這是本書最具挑戰性的部分之一。我們探討瞭核心坍縮超新星（Type II）的衝擊波反彈機製，並解釋瞭如何通過中微子驅動爆炸來解釋觀測到的能量釋放。隨後，深入研究瞭中子星的物態方程，包括超密度物質的可能組成（如誇剋物質或超核）。 10. 宇宙的煉金術：慢速和快速中子俘獲過程（s-過程與r-過程）： 明確區分瞭輕元素和重元素閤成的環境。s-過程被定位在漸近巨星分支（AGB）恒星內部，其産物（如鋇、鍶）的豐度模型被詳細檢驗。而對於r-過程（如金、鉑），我們探討瞭中子星並閤事件作為主要源頭的最新觀測證據，以及其産生的瞬態電磁輻射——韆新星（Kilonova）的輻射模型。 --- 結語：宇宙物質的循環與未來展望 全書的最後，我們將討論恒星演化對星係演化的整體影響。分析瞭初始質量函數（IMF）如何塑造星係的化學演化軌跡，並討論瞭下一代觀測（如引力波天文學）將如何幫助我們驗證和完善這些核物理與天文物理交叉領域的理論模型。 目標讀者將通過本書獲得一個嚴謹、量化且與當前前沿研究緊密結閤的恒星結構與核閤成的完整知識體係。

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