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出版者:

作者:Gilkey, Langdon

出品人:

頁數:392

译者:

出版時間:1985-10

價格:$ 80.22

裝幀:

isbn號碼:9780819149763

叢書系列:

圖書標籤:

• 曆史
• 宗教
• 神話
• 文化
• 哲學
• 古代文明
• 宇宙觀
• 創世神話
• 比較宗教學
• 人類學

好的，以下是一份關於《群星的低語：宇宙的結構與演化》的詳細圖書簡介，內容不涉及《Maker of Heaven and Earth》： --- 《群星的低語：宇宙的結構與演化》 作者：艾莉森·霍爾姆斯 齣版社：星穹科學齣版社 頁數：680頁 定價：158.00元 --- 【書籍概述】 《群星的低語：宇宙的結構與演化》是一部深度探索現代宇宙學和天體物理學前沿理論的綜閤性著作。本書旨在為具備一定科學素養的讀者構建一個清晰、全麵且引人入勝的宇宙圖像，從最小的量子漲落到宇宙學尺度上的宏偉結構，無不展現齣物理定律的精妙與宇宙演化的壯闊。作者艾莉森·霍爾姆斯，作為當代最傑齣的理論物理學傢之一，以其嚴謹的邏輯和生動的敘事能力，將復雜深奧的數學模型轉化為可感知的物理圖像。本書不僅迴顧瞭二十世紀的重大發現，更著重闡述瞭近二十年來暗物質、暗能量、引力波天文學以及早期宇宙暴脹理論等領域取得的突破性進展。 【核心內容詳述】 本書結構嚴謹，共分為五大部分，層層遞進，構建瞭一個完整的宇宙學敘事框架。 第一部分：宇宙的基石——時空與物質的量子基礎 本部分首先迴歸到理論物理學的最基本層麵，詳細闡述瞭愛因斯坦的廣義相對論如何重塑我們對時空本質的理解。作者沒有停留在基礎概念的重復，而是深入探討瞭黎曼幾何在描述時空麯率中的核心作用，以及如何通過場方程來理解引力作為時空幾何的體現。 隨後，本書無縫過渡到量子場論（QFT）與引力的結閤問題。霍爾姆斯清晰地梳理瞭標準模型在描述基本粒子和相互作用方麵的成功，並著重分析瞭當前量子引力研究麵臨的睏境——從弦理論的景觀到圈量子引力的路徑選擇。特彆值得一提的是，作者對“真空能”的討論極為深刻，它直接關聯到暗能量的本質，並揭示瞭量子漲落與宏觀宇宙動力學之間潛在的聯係。通過對誇剋-膠子等離子體的模擬分析，本部分生動地展示瞭物質在極端高能狀態下的行為，為理解宇宙大爆炸的最初瞬間奠定瞭理論基礎。 第二部分：從奇點到結構——暴脹與早期宇宙的動力學 早期宇宙學是本書的重中之重。作者詳盡迴顧瞭標準大爆炸模型的局限性（如視界問題和磁單極子問題），並對暴脹理論進行瞭權威性的闡述。霍爾姆斯用清晰的圖錶說明瞭“場量勢能景觀”（Inflaton Potential Landscape）如何驅動宇宙的指數式膨脹，並闡明瞭暴脹理論如何自然地解釋瞭宇宙學微波背景輻射（CMB）中觀測到的近乎平坦的幾何形狀以及溫度的微小各嚮異性。 本書對CMB數據的解讀部分尤為精湛。它不僅僅是羅列普朗剋衛星的測量結果，而是深入剖析瞭由聲子振蕩産生的“重子聲波峰”（Baryon Acoustic Oscillation Peaks）的物理意義，這些峰值被視為“宇宙的量尺”，為測量宇宙的物質密度和哈勃常數提供瞭關鍵錨點。 第三部分：宇宙的隱形骨架——暗物質的探尋與模型 暗物質是現代天體物理學最大的謎團之一。本書用超過兩百頁的篇幅，係統梳理瞭支持暗物質存在的觀測證據鏈：從星係鏇轉麯綫的異常，到星係團的引力透鏡效應，再到大尺度結構形成的模擬結果。 在理論模型方麵，作者對弱相互作用重粒子（WIMPs）的經典搜索方法進行瞭全麵迴顧，並詳細分析瞭軸子（Axions）等替代性暗物質候選者的理論動機和實驗進展。特彆地，霍爾姆斯對“冷暗物質”（CDM）模型的成功與挑戰進行瞭深入的辯證分析，探討瞭“矮星係中的缺失衛星問題”和“核心密度問題”等模型內部的張力，並引入瞭修正牛頓動力學（MOND）等非主流理論作為參照進行比較，確保瞭論述的客觀性與前瞻性。 第四部分：驅動加速膨脹的謎團——暗能量與宇宙的終極命運 暗能量，占據宇宙總能量約三分之二的神秘力量，是本書探討的另一個核心領域。作者從愛因斯坦宇宙學常數（Λ）的引入和睏境齣發，詳細介紹瞭從超新星觀測（Ia型）中發現的宇宙加速膨脹現象。 本書對暗能量的本質進行瞭深入剖析，包括其“負壓”特性以及與宇宙學常數問題的關聯。隨後，作者考察瞭多種動態暗能量模型，如昆蟲（Quintessence）場，並討論瞭這些模型在解釋當前宇宙學參數時的錶現。通過對未來詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）和歐幾裏得空間任務數據的預測分析，本書展望瞭如何通過更精確地測量“狀態方程參數w”來區分真空能與動態場，從而揭示宇宙加速膨脹的最終機製。 第五部分：結構的形成與演化——從星係到引力波的宇宙劇場 最後一部分將理論與觀測完美結閤，聚焦於宇宙大尺度結構的形成。本書通過N體模擬（N-body Simulation）的視角，展示瞭暗物質暈如何作為“種子”，吸引重子物質形成星係、星係團和超星係團，最終構築起我們觀測到的“宇宙網”。 引力波天文學的興起是近年來宇宙學最重要的事件之一。霍爾姆斯詳細介紹瞭LIGO/Virgo探測器對雙黑洞和中子星並閤事件的觀測，並解釋瞭這些事件如何成為檢驗廣義相對論極端情況下的“宇宙探針”。本書探討瞭引力波背景輻射的潛力，以及它可能揭示的早期宇宙物理過程，如原初黑洞的形成，從而為理解宇宙的演化曆史提供瞭全新的、顛覆性的信息維度。 【作者簡介】 艾莉森·霍爾姆斯（Alison Holmes），哈佛-史密鬆天體物理中心（CfA）理論物理學傑齣教授。她在宇宙學、量子引力以及高能天體物理領域享有盛譽，發錶瞭數百篇同行評審論文。她的研究重點在於利用最新的觀測數據來約束和檢驗關於暗物質和暗能量的理論模型。本書是她多年教學經驗和前沿研究成果的結晶，旨在彌閤專業研究與大眾科普之間的鴻溝。 【讀者對象】 本書適閤物理學、天文學專業的高年級本科生、研究生，以及對宇宙學前沿理論有濃厚興趣的科研工作者和科學愛好者。閱讀本書需要具備微積分和基礎綫性代數知識，以及對經典物理學有紮實瞭解。 ---

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