Formation and Evolution of Galaxy Disks pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Astronomical Society of the Pacific

作者:Funes, Jose G. (EDT)/ Corsini, Enrico Maria (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:595.00 元

装帧:

isbn号码:9781583816622

丛书系列:

图书标签:

Galaxy Disks
Disk Galaxies
Galactic Evolution
Galaxy Formation
Stellar Populations
Spiral Galaxies
Astronomy
Astrophysics
Cosmology
Galaxies

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具体描述

宇宙织锦的宏大叙事：恒星形成与星系演化的多维度探索本书旨在为读者提供一个关于宇宙中恒星系统如何诞生、成长并演化出其复杂结构的全面且深入的视角。我们不聚焦于任何特定的星系盘面结构，而是构建一个跨越时间尺度、涵盖多种物理机制的框架，用以理解星系作为宇宙基本结构单元的演化历程。第一章：宇宙的原材料——物质的起源与早期结构形成本书的叙事始于宇宙大爆炸后的初始阶段。我们将详细探讨早期宇宙的物理条件——宇宙微波背景辐射的性质、早期物质的均匀性以及微小的密度涨落是如何播下未来结构形成的种子。 1.1 暴胀与早期密度扰动我们首先回顾暴胀理论，它如何解释了宇宙的均匀性和扁平性，并强调了量子涨落被拉伸放大，成为重力坍缩的初始条件。对这些初始密度扰动的精确量化，是理解后续星系形成规模和分布的关键。 1.2 物质的冷暗主导时代本章随后转向暗物质的主导作用。我们分析了冷暗物质（CDM）模型如何预测了宇宙网的形成：巨大的纤维状结构、空洞以及星系团的节点。暗物质晕的形成是普通物质（重子）聚集的引力“骨架”，我们将探讨这些晕如何通过分层过程（hierarchical merging）从小规模聚集到大规模结构。 1.3 重子物质的冷却与第一次恒星的诞生在引力作用下，原始的气体云（主要是氢和氦）开始落入暗物质晕的势阱中。我们详细阐述了气体冷却的物理过程——辐射机制（如轫致辐射、谱线冷却）——如何降低了气体的熵，使其能够进一步塌缩。随后，本书将描绘第一代恒星（Population III stars）的诞生场景：它们是巨大、短命且完全由原始元素构成的恒星，它们死亡时向宇宙播撒了第一批重元素，为后续恒星和行星的形成奠定了基础。第二章：星系构建块的聚集与早期动力学本章聚焦于早期宇宙中，那些正在积聚物质并初步展现出星系特征的结构。我们关注的是整体的质量增长和早期动力学特征，而非特定盘状结构的形成机制。 2.1 矮星系与次级并合事件星系形成是“自下而上”的过程。我们将深入探讨矮星系——星系形成的基本模块——如何通过持续的引力并合（mergers）来构建更大的星系。这些并合事件不仅增加了星系的总质量，还对星系的形态和动力学产生了剧烈影响，包括诱发剧烈的恒星形成爆发和重塑气体的分布。 2.2 早期星系的反馈机制：恒星形成与超新星的相互作用星系内部的物质无法无限期地塌缩。本章强调了恒星形成活动对自身环境的强大反馈作用。超新星爆炸产生的巨大能量和动量如何加热并驱散星系中的气体，这种“恒星风”是调节恒星形成率的关键节流阀。我们分析了这种反馈如何决定了早期星系的大小和恒星形成效率。 2.3 星系团中的环境影响星系的演化并非孤立进行。星系团内部密集的环境是塑造星系形态的重要因素。我们将讨论星系团中的特殊过程，例如星系间的引力拖曳（tidal stripping）和压力（ram-pressure stripping），这些机制会剥离星系外围的冷气体，可能提前终止其恒星形成活动，将其转化为“红且死”的椭圆星系。第三章：星系群体的多样性与形态演化本章将超越单一星系的尺度，考察不同类型的星系（如椭圆星系、不规则星系）在宇宙演化路径上的分化。我们将探讨决定星系最终形态的内在与外在因素。 3.1 气体供应与恒星形成历史星系演化的核心驱动力之一是其冷气体的供应和消耗率。我们对比了那些持续从周围环境中吸积气体的星系（通常保持活跃的恒星形成）与那些由于并合或环境因素而耗尽或驱散气体的星系。恒星形成历史的差异直接决定了星系的颜色和年龄分布。 3.2 活跃星系核（AGN）的调控作用活动星系核（AGN），即由超大质量黑洞驱动的能量释放，是星系演化中不可或缺的参与者。我们将详细分析AGN如何通过强大的喷流和风，将热气体驱逐出星系中心或整个星系内部，有效地抑制恒星形成，这一过程被称为“温和反馈”（quasar-mode feedback）或“热星系风”（radio-mode feedback）。 3.3 宇宙时间轴上的形态转变本书追踪了星系形态随红移的变化趋势。在早期宇宙中，不规则和高星爆率的星系占主导地位；随着宇宙的成熟，更大的、更规则的结构逐渐形成。我们探讨了不同并合事件（如快速的、高角动量的并合与缓慢的、低角动量的并合）如何引导星系从一个动态的、混乱的状态转变为一个静态的、有序的系统。第四章：驱动大规模结构的行为学：动力学与势阱的结构本章侧重于星系及其所属星系群的整体动力学行为，探究质量分布如何影响子结构的运动和稳定性。 4.1 动力学平衡与质量分布的推断我们将讨论如何通过观测星系内部恒星或气体的速度弥散或旋转曲线，来推断星系总质量和暗物质分布的结构。这包括对牛顿引力框架下稳定结构的理论分析，以及在更广阔的尺度上如何使用星系团的Virial定理来估计总质量。 4.2 引力潮汐力的影响潮汐力是塑造星系形态的强大工具。我们分析了当一个星系穿过或靠近另一个更大的引力势阱时，潮汐力如何从外部拉伸和扭曲其物质分布。这对于理解不规则星系、星系流（streams）以及卫星星系被并入主星系的过程至关重要。 4.3 运动学对星系历史的编码星系内恒星的运动学特征（如恒星的速度椭球或旋转速度）是其形成和演化历史的直接记录。例如，高速度弥散度通常指示着剧烈的历史并合事件。本章将解释如何利用运动学数据来区分由气体冷却沉积形成的结构和由物质并合驱动形成的结构。第五章：星系演化的前沿与未解之谜本书的最后一部分展望了当前天文学领域对于星系演化研究的热点问题，特别关注那些尚无完全令人满意解释的现象。 5.1 早期宇宙中大质量星系的形成现代观测揭示了在宇宙年龄很小的时期（高红移）就已经存在着质量惊人的成熟星系。这些星系似乎在极短的时间内完成了大量的恒星形成和黑洞吸积，这挑战了标准的冷暗物质模型对物质冷却和累积速度的预测。我们探讨了加速形成这些星系所需的机制，例如更高效的气体冷却或早期宇宙中更密集的初始条件。 5.2 恒星形成效率的普遍性与环境依赖性为什么有些星系在给定质量下形成了大量恒星，而另一些则几乎没有？我们深入研究了不同环境下恒星形成效率的细微差别，并探讨了如何更精确地量化恒星形成历史的“效率”或“速度”。 5.3 暗物质晕的内部结构与重子反馈的交叉作用尽管本书不集中于暗物质本身，但我们必须认识到重子物质（气体和恒星）对暗物质晕内部密度分布的反作用。强大的恒星风和AGN反馈可以将气体中心赶出，从而“拓宽”暗物质的密度核心，这种复杂的耦合是理解星系演化模型精度的关键障碍。本书通过整合理论模型、数值模拟以及对跨越宇宙学时间尺度的观测数据的分析，旨在为读者构建一个宏大而精密的宇宙结构演化图景，强调了物理过程的内在联系和相互作用，而非仅仅关注于单一特定结构。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是一名业余天文学爱好者，平时喜欢在晴朗的夜晚用望远镜观察星空，偶尔也能看到一些模糊的星系轮廓。前段时间，我沉浸在一本关于望远镜技术发展的历史书中，书中详细介绍了从伽利略的早期折射镜到哈勃空间望远镜，再到詹姆斯·韦伯空间望远镜等一系列革命性的天文仪器是如何一步步提升我们观测宇宙的能力。每一次技术的飞跃，都为天文学家们带来了前所未有的新发现，尤其是在星系研究领域。书中提到，正是因为有了更强大的观测设备，我们才能够分辨出星系盘的细节，研究恒星的分布，甚至探测到遥远星系的化学成分。这本书让我深刻体会到，我们对宇宙的理解，很大程度上取决于我们能看见什么。“Formation and Evolution of Galaxy Disks”这个书名，让我联想到，这本书很可能正是利用了这些先进的观测技术，通过对海量数据的分析，来揭示星系盘形成和演化的奥秘。我非常期待，它能够带我“看”到那些肉眼无法企及的宇宙景象，了解这些星系盘是如何一步步“长成”今天这个模样的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，Formation and Evolution of Galaxy Disks，听起来就相当硬核，让人立刻联想到那些在浩瀚宇宙中旋转的，如漩涡般壮丽的星系盘。我最近刚读完一本关于早期宇宙星系形成的著作，那本书深入探讨了宇宙大爆炸后的几亿年内，物质如何开始聚集，第一批恒星如何点燃，以及最基本的星系结构是如何孕育而生的。它细致地描绘了暗物质晕的形成过程，以及普通物质在引力作用下被拉扯、坍缩，最终形成最初的星系种子。书中大量运用了模拟数据和观测证据，试图解释为什么有些区域的物质密度更高，更容易形成恒星，而有些区域则相对稀疏。此外，它还触及了第一代恒星（Population III stars）的性质，以及它们对后续宇宙化学演化的影响。虽然那本书主要关注的是早期宇宙，但它为理解更成熟的星系盘的形成打下了基础，让我对“Formation and Evolution of Galaxy Disks”产生了浓厚的兴趣，特别是想知道它如何从最初的雏形发展到我们今天看到的，那些拥有清晰盘面结构的壮丽星系。我期待这本书能填补我在这方面的知识空白，深入剖析那些构成星系盘的基本要素，以及它们是如何在宇宙漫长的时间尺度上不断演变的。

评分☆☆☆☆☆

我最近对宇宙动力学产生了浓厚的兴趣，特别是关于引力如何影响天体运动和结构形成的部分。我读了一本关于牛顿万有引力定律如何应用于天体运动学的书籍，它详细解释了引力在行星轨道、恒星运动以及星系整体结构中的作用。书中还讨论了一些早期关于星系形成和旋转的理论，尽管当时的模型相对简单。我想，“Formation and Evolution of Galaxy Disks”这本书，很可能是在这个基础上，深入探讨了引力在星系盘形成和维持其结构中的核心作用。它可能会解释，为什么物质会聚集形成盘状结构，以及在引力的作用下，星系盘的物质是如何分布和运动的。此外，我还对非引力因素（如磁场、湍流等）在星系盘演化中的影响感到好奇，希望这本书也能对此有所涉及，展现一个更加全面和立体的星系盘形成与演化图景。

评分☆☆☆☆☆

最近读到一本关于星系形成的科幻小说，虽然是虚构的，但它对宇宙和星系的描绘却着实令人着迷。作者构建了一个庞大的宇宙图景，其中不同的星系被赋予了独特的“生命周期”，有的如同初生的婴儿般充满活力，有的则如垂暮的老者般黯淡无光。小说中，星系的“形成”被描绘成一种宇宙意志的创造，而“演化”则充满了不可预测的灾难和惊喜，比如与其他星系的碰撞、黑洞的吞噬，甚至某种神秘的能量潮汐。虽然这和科学的严谨性相去甚远，但它激发了我对“Formation and Evolution of Galaxy Disks”这个书名背后真实科学原理的想象。我很好奇，在现实的宇宙中，星系盘的形成和演化是否也充满了如此戏剧性的过程？那些旋臂是如何形成的？它们是恒定的，还是会随着时间而改变？是什么力量在维持着星系盘的结构？这本书名暗示着一个可能相当漫长且复杂的过程，我非常想了解，在科学的解释下，宇宙是否也存在着如此壮阔的“生命史诗”。

评分☆☆☆☆☆

我最近在整理我祖父留下的一些老旧的科学期刊，其中有几篇是关于20世纪中期天文学研究的。那些文章虽然语言风格比较古老，但内容却充满了对宇宙的探索热情，探讨着星系的形态分类，比如旋涡星系、椭圆星系等等。文章中也提及了一些早期的理论模型，试图解释星系是如何形成的，以及它们为什么会呈现出不同的形状。当时的研究条件远不如现在，很多结论都是基于有限的观测数据和大胆的推测。读着这些泛黄的文字，我能感受到那个时代科学家们求知若渴的精神。我想，“Formation and Evolution of Galaxy Disks”这本书，可能是在这些早期研究的基础上，结合了现代天文学的最新进展，对星系盘的形成与演化提出了更完善、更精确的解释。我很好奇，这本书会如何承接过去的理论，又会用怎样的新视角和新方法来描绘星系盘的“成长”历程，是否会颠覆我之前对星系的认知。

评分☆☆☆☆☆