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页数:672

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出版时间:2010-1

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isbn号码:9780538733533

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具体描述

With this newly revised Eleventh Edition of FOUNDATIONS OF ASTRONOMY, INTERNATIONAL EDITION, the authors' goals are to help you use astronomy to understand science--and use science to understand what we are. Fascinating, engaging, and visually vibrant, this text will help you answer two fundamental questions: What are we? And how do we know? This edition addresses the newest developments and latest discoveries in the exciting study of astronomy, including information to emphasize observations over the entire electromagnetic spectrum; new data on star formation and stellar structure; new insight on global warming and ozone depletion; updated information on the Kuiper belt and dwarf planets; and much more. For students looking for an interactive alternative to the print text, the FOUNDATIONS OF ASTRONOMY, INTERNATIONAL EDITION Online Version delivers the ideal solution.

好的，以下是为一本名为《星辰之基：现代天文学导论》（Stellar Foundations: An Introduction to Modern Astronomy）所撰写的图书简介，此书内容旨在全面而深入地介绍当前天文学领域的前沿知识与经典理论，与您提到的《Foundations of Astronomy》内容有所区别：星辰之基：现代天文学导论探索宇宙的深层奥秘与最新发现《星辰之基：现代天文学导论》并非仅仅是对夜空景象的描摹，而是一部旨在为读者构建起一个坚实、现代化天文学知识体系的深度指南。本书从最基本的物理学原理出发，逐步深入到宇宙的宏大结构、恒星的生命周期、星系的演化，以及我们对暗物质和暗能量的最新探索。我们聚焦于过去二十年间，随着詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）、盖亚（Gaia）任务以及地面大型阵列（如ALMA）的投入使用，天文学领域所发生的革命性飞跃。本书的独特之处在于，它将理论的严谨性与前沿的观测数据紧密结合，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何知道”以及“为何如此”。 --- 第一部分：宇宙的语言与观测基础在本书的开篇，我们首先需要掌握理解宇宙的“语言”——电磁波谱。我们详细阐述了从射电波到伽马射线的各个波段如何揭示宇宙中不同物质和过程的特性。本部分深入探讨了现代望远镜技术的进步，特别是自适应光学、干涉测量技术以及空间任务的设计原理，这些技术是现代天文学突破的关键。我们用大量的篇幅来解析天体测量学的革新。盖亚任务的成果被整合进来，它以前所未有的精度绘制了银河系三维结构和恒星运动图。读者将了解恒星视差的精确测量如何重塑我们对银河系盘面、晕层以及旋臂结构的认知。我们还探讨了利用引力波信号作为新的“信使”来探测宇宙事件（如黑洞并合）的重要性，标志着多信使天文学时代的全面开启。第二部分：恒星的诞生、生命与死亡——从理论到实证恒星是宇宙中最基本的发光单元，但它们内部和生命周期的物理过程极其复杂。《星辰之基》构建了一个从分子云坍缩到白矮星、中子星乃至黑洞的完整叙事线。我们详尽分析了恒星形成的新模型，特别是低温大质量分子云中湍流驱动的坍缩过程，以及原恒星吸积盘的化学演化。在恒星演化方面，本书超越了传统的HR图，重点讨论了星族合成（Stellar Population Synthesis）的最新工具，用以解释不同年龄星系的光谱特征。针对恒星死亡，我们深入剖析了超新星的分类（Ia型、Ib/c型和II型）及其物理触发机制。对于致密天体，我们不仅介绍了经典相对论对黑洞的预测，更侧重于最新的观测证据：吸积盘对黑洞阴影的成像（如事件视界望远镜EHT的结果），以及X射线双星系统中对中子星方程状态（EOS）的约束。第三部分：星系的结构、演化与环境影响星系是宇宙中物质聚集的主要场所，它们从早期宇宙的“种子”如何演化成今天的螺旋和椭圆形态，是当代天文学的核心议题。本部分详细考察了星系形成的“自上而下”和“自下而上”两种主流模型之间的整合趋势。我们利用高红移巡天项目（如JWST观测的早期宇宙星系）的数据，探讨了宇宙早期恒星形成率的峰值、早期恒星质量函数的快速建立，以及早期星系如何快速累积物质。一个重要的章节被留给星系际介质（IGM）和星系间介质（ICM）的冷却流与反馈机制。我们探讨了超大质量黑洞（SMBH）的活动性反馈（AGN Feedback）如何通过喷流和风将能量和重元素注入周围环境，从而调节宿主星系的恒星形成效率，解释了“红移巨星”现象。此外，我们对星系动力学进行了深入的数学描述，特别关注了星系团和超星系团的尺度结构，以及引力透镜效应在揭示暗物质分布中的应用。第四部分：暗能量、宇宙学与多重宇宙的边界本书的后半部分致力于探索宇宙学的两大支柱：暗物质和暗能量。我们认为，理解这些“暗部门”是理解宇宙最终命运的关键。对于暗物质，本书全面回顾了从大爆炸核合成（BBN）到宇宙微波背景（CMB）对物质密度的约束，并详细讨论了对WIMPs、轴子以及其他假想粒子的直接和间接探测实验的最新进展和局限性。我们着重分析了盖亚数据如何修正我们对银河系暗物质晕的预期模型。暗能量的探讨从标准$Lambda$CDM模型出发，解释了宇宙加速膨胀的观测证据（Ia型超新星光度测量）。随后，我们批判性地评估了当前试图取代宇宙学常数（$Lambda$）的替代理论，如修正的引力理论（Modified Gravity Theories），并展示了未来任务（如欧几里得任务）如何通过大尺度结构和弱引力透镜来区分这些模型。最后，本书的收尾部分展望了宇宙学的最前沿：对宇宙早期暴胀（Inflation）理论的检验，以及探索是否存在可观测的“多重宇宙”迹象，探讨了弦论和圈量子引力等理论对我们理解时空本质的潜在影响。《星辰之基：现代天文学导论》是一部为具备基础物理或数学背景的求知者量身打造的教材和参考书。它要求读者以批判性的眼光看待既有理论，并随时准备迎接来自新一代观测设备的挑战与惊喜。阅读本书，您将掌握的不仅是天文学的知识，更是现代科学探究未知的思维方式。