具体描述
郑百重山水画新作，ISBN：9787806845936，作者：李克峻 主编
好的，这是一份针对一本名为《国画导学范本》的书籍，但内容完全不涉及该主题的图书简介，力求详实自然： --- 《寰宇星图：现代宇宙学与暗物质的边界探索》 图书简介 引言：我们所知的宇宙，仅仅是冰山一角 自古以来，人类对星辰大海的凝视，便构筑了我们对“存在”的最初想象。然而，进入二十一世纪，随着詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的精确观测数据和大型强子对撞机（LHC）前沿实验的持续突破，我们对宇宙的认知正在经历一场深刻的范式革命。 《寰宇星图：现代宇宙学与暗物质的边界探索》并非一本简单的科普读物，它是一部深入剖析当代物理学如何试图解开宇宙终极谜团的严肃论著。本书将带领读者穿越广袤的宇宙尺度，从普朗克尺度下的量子引力猜想到宇宙大尺度结构的形成，聚焦于当前物理学界最前沿、最悬而未决的两大核心议题：暗物质的本质及其在宇宙结构演化中的决定性作用，以及暗能量如何驱动宇宙加速膨胀的内在机制。 第一部分：回溯奇点——膨胀宇宙的精细测量与标准模型的局限 本部分首先对当前宇宙学标准模型——ΛCDM模型（Lambda Cold Dark Matter）进行了详尽的回顾与批判性审视。我们不会止步于介绍哈勃常数和宇宙微波背景辐射（CMB）的发现，而是深入探讨诸如“哈勃张力”（Hubble Tension）这一迫在眉睫的理论危机。通过对普朗克卫星数据与近邻星系测量的系统性对比，本书清晰阐述了为何不同测量手段所得出的宇宙膨胀率存在系统性偏差，并详细分析了诸如早期宇宙修正引力理论、修正暗能量模型等试图调和这一矛盾的最新尝试。 我们随后将目光投向早期宇宙的物质-反物质不对称性（Baryon Asymmetry）。这部分内容将详细考察CP破坏的机制，从Sakharov条件出发，结合高能粒子物理实验（如LHCb的最新发现），探讨是否存在尚未被标准模型囊括的“新物理”来解释为何我们的宇宙中物质占据了绝对优势。 第二部分：隐形骨架——暗物质的跨尺度证据链 暗物质，这个占据宇宙物质总含量约85%的幽灵成分，是本书的核心焦点之一。我们采取了一种多维度、跨尺度的取证方式来构建关于暗物质存在的证据链。 A. 引力透镜与星系动力学： 本章详细解析了弱引力透镜效应如何被用于绘制宇宙中暗物质晕的三维密度图。读者将了解如何通过分析遥远星系光线的微小形变，间接“成像”出不可见的质量分布。同时，本书也深入探讨了星系团内部（如子弹星系团）的非同步质量分布，这是暗物质存在的“铁证”。 B. 直接与间接探测的博弈： 对于暗物质粒子的搜寻，本书将其分为两大阵营进行详尽的对比。在直接探测方面，我们审视了地下深处的氙气（XENONnT）和氩气（DarkSide）实验，解析了超低温对撞机（SuperCDMS）等实验如何致力于捕捉弱相互作用重粒子（WIMP）与普通物质原子核的弹性碰撞。在间接探测方面，我们分析了费米伽马射线空间望远镜和AMS-02（阿尔法磁谱仪）在银河系中心和矮星系中寻找高能粒子湮灭或衰变产物（如超高能伽马射线、正负电子过量）的最新报告和局限性。 C. 轴子与超轻粒子的新前沿： 传统的WIMP模型面临越来越大的实验压力，本书将重点介绍当前物理学界对轴子（Axions）、惰性中微子（Sterile Neutrinos）等超轻暗物质候选者的探索。我们将介绍如ADMX（轴子暗物质实验）等利用强磁场和超导谐振腔进行射频信号捕捉的前沿技术。 第三部分：宇宙的加速器——暗能量的几何学与动力学诠释 如果说暗物质决定了结构的形成，那么暗能量则决定了宇宙的最终命运。本书在阐述宇宙加速膨胀观测证据（Ia型超新星）的基础上，专注于对“暗能量”这一概念的深刻理解。 A. 宇宙学常数：真空的代价： 我们详细剖析了爱因斯坦宇宙学常数（Λ）的物理意义，并直面“真空灾难”——理论预测的真空能量密度比观测值高出惊人的120个数量级。本书阐述了如何利用量子场论的“有效场论”视角来处理这一问题，并探讨了相关理论（如兰道-辛格尔理论）的尝试。 B. 动态暗能量模型： 并非所有模型都将暗能量视为一个恒定不变的常数。本部分介绍了昆托斯（Quintessence）等动态场模型，这些模型假设暗能量的密度随时间演化。我们分析了如何利用第五次宇宙学交叉比对（如BOSS和DESI实验的大尺度结构数据）来限制这些动态模型的演化参数，并评估它们与CMB数据的兼容性。 C. 修正引力作为替代方案： 在某些情况下，加速膨胀可能并非源于一种新的物质或能量形式，而是我们对引力在宇宙尺度上理解的偏差。本书概述了f(R)引力等替代性引力理论，它们试图在不引入暗能量的情况下，解释宇宙的加速膨胀，并讨论了如何通过测试引力在星系团尺度上的偏离来区分这些理论。 结论：未竟的星图 《寰宇星图》的终极目标是勾勒出未来十年物理学家的探索方向。本书的结论部分强调，要真正解开宇宙的奥秘，必须实现高能物理、理论物理与观测宇宙学的深度融合。无论是通过下一代地面观测站（如LSST）对数十亿星系进行巡天，还是依赖下一代对撞机对物质的基本组成进行更精细的探究，我们都正站在人类认知边界的最前沿。这本书提供了一份地图，指引着那些渴望在浩瀚星海中寻找最终答案的求知者。 目标读者： 物理学、天文学专业学生，对现代宇宙学和粒子物理交叉领域有浓厚兴趣的科研人员和爱好者。 ---
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