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價格:60.00元

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isbn號碼:9781902973388

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《宇宙的低語：深空探索與天體物理前沿》 內容簡介： 本書是一部深度聚焦於現代天體物理學和深空探索前沿領域的科普與研究綜述。我們生活在一個浩瀚無垠的宇宙中，無數的奧秘等待著人類的解讀與揭示。《宇宙的低語》旨在構建一座知識的橋梁，帶領讀者跨越地球的界限，直抵星係的邊緣，探索那些塑造瞭我們世界觀的最新科學發現與理論突破。 本書不著眼於日常可見的現象，而是將目光投嚮極端環境和宏大尺度，係統梳理瞭當前天體物理學研究的幾個核心方嚮：暗物質與暗能量的探尋、引力波天文學的興起、係外行星的宜居性評估，以及宇宙學前沿的最新模型驗證。 第一部分：看不見的宇宙——暗物質與暗能量的追獵 宇宙的構成遠比我們肉眼所見的星辰和星雲復雜得多。本書首先深入剖析瞭暗物質和暗能量這兩個占據宇宙總質量-能量約95%的神秘組成部分。 在“暗物質的證據鏈”章節中，我們詳盡迴顧瞭從星係鏇轉麯綫異常到引力透鏡效應等關鍵觀測證據。我們將探討當前主流的候選粒子模型，包括弱相互作用重粒子（WIMPs）和軸子（Axions），並詳細介紹瞭地下深處的暗物質直接探測實驗（如 LUX-ZEPLIN 和 PandaX）的實驗原理、麵臨的技術挑戰以及近期取得的微弱信號分析結果。我們還將討論間接探測的策略，即通過宇宙射綫中異常高能粒子或伽馬射綫的特徵來尋找暗物質湮滅的“指紋”。 隨後，我們將轉嚮更具顛覆性的“暗能量的宇宙學壓力”。本書不僅解釋瞭宇宙加速膨脹這一驚人發現背後的物理機製，還深入對比瞭五種主要的暗能量模型：宇宙學常數（Lambda）、第五種力（Quintessence）、修正引力理論（f(R)等）。通過對“標準燭光”（Ia型超新星）觀測數據的精細分析，以及對宇宙微波背景（CMB）輻射的最新測量結果的解讀，我們揭示瞭當前模型在擬閤高精度數據時齣現的細微矛盾，以及物理學傢們如何試圖通過修改愛因斯坦的廣義相對論來調和這些不一緻性。 第二部分：時空漣漪——引力波天文學的革命 引力波，作為時空本身的波動，是愛因斯坦廣義相對論最直接的預言。本書詳細記錄瞭人類如何從理論推演走嚮實際探測的百年曆程。 我們將全麵介紹激光乾涉引力波天文颱（LIGO）、Virgo 和 KAGRA 等地麵探測器的構造與工作原理。重點解析瞭探測器如何剋服地球環境噪聲和量子噪聲，將靈敏度提升至足以捕獲到遙遠時空事件中極其微弱的時空擾動。 本書的核心內容在於對已探測事件的深度分析。我們係統梳理瞭對雙黑洞並閤（BBH）、雙中子星並閤（BNS）以及黑洞與中子星並閤（BHNS）事件的物理建模。尤其關注瞭GW170817——首次“多信使天文學”事件，詳細闡述瞭引力波信號如何與電磁波信號（伽馬射綫暴、韆新星）的聯閤觀測，如何徹底改變瞭我們對重元素（如金、鉑）起源的認知，證實瞭磁化鏇轉的中子星並閤是主要的宇宙造幣廠。 更進一步，本書展望瞭未來幾代引力波探測器的藍圖，包括在軌脈衝星計時陣列（如EPTA, PPTA）對超大質量黑洞並閤的低頻探測，以及空間激光乾涉儀（如LISA）對早期宇宙演化和極端星係團動態的觀測能力。 第三部分：尋找地球的“孿生”——係外行星的宜居性前沿 過去二十年，係外行星的發現數量呈爆炸式增長，人類正在以前所未有的速度繪製銀河係中行星的“人口普查”圖景。《宇宙的低語》將焦點從“發現”轉嚮“理解”——這些行星是否真的宜居？ 本書詳細對比瞭開普勒、TESS 等巡天任務所采用的主要探測方法，包括淩日法（Transit Method）、視嚮速度法（Radial Velocity）以及直接成像法。我們著重分析瞭如何通過這些方法來推導齣行星的質量、半徑和密度，從而判斷其組成是岩石、冰質還是氣態巨行星。 宜居性分析是本部分的關鍵。我們超越瞭傳統的“宜居帶”概念，深入探討瞭行星大氣層的光化學、磁場的保護作用、潮汐鎖定效應以及內部地質活動對維持液態水和生物化學循環的必要性。本書結閤哈勃、錢德拉以及即將上綫的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）對係外行星大氣光譜的分析案例，討論瞭尋找“生物標誌物”（如氧氣、甲烷、水蒸氣等）的最新進展與爭議，特彆是對“技術標誌物”的初步探討。 第四部分：宇宙的起點與終結——宇宙學前沿模型 本書的收官部分將視角拉迴整個宇宙的起源、演化和最終命運。 我們迴顧瞭標準宇宙學模型——Lambda-CDM 模型，並對其關鍵參數（如哈勃常數$H_0$、物質密度$Omega_m$）的最新測量結果進行瞭比較。重點剖析瞭當前宇宙學中最大的難題之一：“哈勃張力”（Hubble Tension），即早期宇宙（CMB）測量值與晚期宇宙（超新星）測量值之間存在的顯著差異。我們探討瞭可能的物理學解釋，例如早期宇宙中的“暗輻射”或對暗能量的修改。 此外，本書還深入探討瞭對暴脹理論（Inflation）的最新檢驗。通過分析極化原初引力波的“B模”信號，科學傢試圖捕獲宇宙大爆炸後極早期瞬間的量子漲落信息。本書詳細介紹瞭普朗剋衛星等任務的數據如何限製瞭不同暴脹模型的參數空間。 最後，我們對宇宙的終極命運進行瞭哲學與物理學的探討：是熱寂（Heat Death）、大撕裂（Big Rip），還是周期性的反彈（Big Crunch/Bounce）？這些不同的結局如何依賴於暗能量的性質以及宇宙的幾何結構，為讀者留下瞭對未來探索的無限遐想。 《宇宙的低語：深空探索與天體物理前沿》是一本為具有一定科學基礎的愛好者、本科生以及專業研究人員準備的綜閤性讀物。它不提供關於時尚、美學或個人發展的任何指導，而是完全沉浸在對宇宙基本規律的嚴謹探索之中。本書的語言力求精確、客觀，著重於對最新實驗數據和理論框架的深度剖析，旨在激發讀者對未知世界的求知欲，體驗人類智慧在挑戰物理極限時的光芒。

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