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内容简介

　　This textbook is based on the one-semester course "Introduction to Astrophysics，" taken by third-year physics students at Tel-Aviv University， which I taught several times in the years 2000-2005. My objective in writing this book is to provide an introductory astronomy text that is suited for university students majoring in physical science fields （physics， astronomy， chemistry， engineering， etc.）， rather than for a wider audience， for which many astronomy textbooks already exist. I have tried to cover a large and representative fraction of the main elements of modern astrophysics， including some topics at the forefront of current research. At the same time， I have made an effort to keep this book concise.

内页插图

目录

Preface
Constants and Units
1 Introduction
1.1 Observational Techniques
Problems

2 Stars: Basic Observations
2.1 Review of Blackbody Radiation
2.2 Measurement of Stellar Parameters
2.3 The Hertzsprung-Russell Diagram
Problems

3 Stellar Physics
3.1 Hydrostatic Equilibrium and the Virial Theorem
3.2 Mass Continuity
3.3 Radiative Energy Transport
3.4 Energy Conservation
3.5 The Equations of Stellar Structure
3.6 The Equation of State
3.7 Opaaty
3.8 Scaling Relations on the Main Sequence
3.9 Nuclear Energy Production
3.10 Nuclear Reaction Rates
3.11 Solution ofthe Equations of Stellar Structure
3.12 Convection
Problems

4 Stellar Evolution and Stellar Remnants
4.1 Stellar Evolution
4.2 White Dwarfs
4.3 Supernovae and Neutron Stars
4.4 Pulsars and Supernova Remnants
4.5 Black Holes
4.6 Interacting Binaries
Problems

5 Star Formation, H ii Regions, and the Interstellar Medium
5.1 Cloud Collapse and Star Formation
5.2 H ii Regions
5.3 Components ofthe Interstellar Medium
5.4 Dynanucs of Star-forming Regions
Problems

6 The Milky Way and Other Galaxies
6.1 Structure ofthe Milky Way
6.2 Galaxy Demographics
6.3 Active Galactic Nuclei and Quasars
6.4 Groups and Clusters of Galaxies
Problems

7 Cosmology: Basic Observations
7.1 The Olbers Paradox
7.2 Extragalachc Distances
7.3 Hubble's Law
7.4 Age ofthe Universe from Cosmic Clocks
7.5 Isotropy ofthe Universe
Problems

8 Big Bang Cosmology
8.1 The Friedmann-Robertson-Walker Metric
8.2 The Friedmann Equations
8.3 History and Future of the Universe
8.4 A Newtonian Derivation of the Friedmann Equations
8.5 Dark Energy and the Accelerating Universe
Problems

9 Tests and Probes of Big Bang Cosmology
9.1 Cosmological Redshift and Hubble's law
9.2 The Cosmic Microwave Background
9.3 Anisotropy of the Microwave Background
9.4 Nucleosynthesis of the Light Elements
9.5 Quasars and Other Distant Sources as Cosmological Probes
Problems

Appendix. Recommended Reading and Websitcs
Index

前言/序言

物理学经典教材：天体物理学（影印版）（英文版） [Astrophysics in a Nutshell] 电子书 下载 mobi epub pdf txt

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This textbook is based on the one-semester course "Introduction to Astrophysics，" taken by third-year physics students at Tel-Aviv University， which I taught several times in the years 2000-2005. My objective in writing this book is to provide an introductory astronomy text that is suited for university students majoring in physical science fields （physics， astronomy， chemistry， engineering， etc.）， rather than for a wider audience， for which many astronomy textbooks already exist. I have tried to cover a large and representative fraction of the main elements of modern astrophysics， including some topics at the forefront of current research. At the same time， I have made an effort to keep this book concise.

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第1章 绪论 1.1 天体物理学的研究对象 1.1.1 太阳系 1.1.2 恒星世界 1.1.3 星系和星系团 1.2 天体物理学的观测方法简介 1.2.1 地面观测 1.2.2 空间望远镜 1.2.3 空间飞船考察第2章 基本天体物理量及其测量 2.1 星等 2.1.1 视星等 2.1.2 绝对星等 2.1.3 光度 2.2 温度 2.2.1 色指数与色温度 2.2.2 有效温度 2.3 光谱型 2.3.1 天体光谱研究的开始与发展 2.3.2 恒星光谱的分类 2.3.3 不同光谱型谱线特征的成因 2.4 赫罗图 2.5 变星 2.5.1 脉动变星 2.5.2 爆发变星 2.6 天体距离的测定 2.7 恒星质量的测定 2.7.1 双星系统 2.7.2 质光关系 2.7.3 位力定理 2.8 恒星的年龄第3章 恒星的形成与演化 3.1 恒星的形成阶段 3.1.1 星云坍缩的条件与金斯判据 3.1.2 星云的快速收缩过程 3.1.3 星云的慢收缩过程——原恒星阶段 3.2 主序星阶段 3.3 恒星结构的基本方程 3.4 积分定理(位力定理) 3.5 主序后的演化 3.5.1 小质量恒星的演化1M<2.3M. 3.5.2 中等质量恒星的演化2.3M. 3.5.3 大质量恒星的演化M>8M. 3.6 超新星 3.6.1 Ⅰa型超新星 3.6.2 Ⅱ型超新星 3.6.3 中微子及其探测 3.6.4 中微子的未解之谜 3.6.5 超新星遗迹 3.7 密近双星的演化 3.7.1 洛希等势面 3.7.2 密近双星的演化 3.7.3 几种典型的最终演化结果 3.8 引力波辐射第4章 致密星 4.1 白矮星 4.1.1 白矮星的质量上限——钱德拉塞卡极限 4.1.2 白矮星的结构与冷却 4.2 中子星 4.2.1 中子星的结构 4.2.2 中子星的自转与磁场 4.3 脉冲星 4.3.1 脉冲星的发现——一个期待了30多年的结果 4.3.2 脉冲星的观测特征与理论模型 4.3.3 脉冲星的距离测量 4.3.4 有待进一步研究的问题 4.4 黑洞 4.4.1 引力半径与视界 4.4.2 引力红移与时钟变慢 4.4.3 宇宙飞船向黑洞下落的过程 4.4.4 克尔黑洞，彭罗斯过程和宇宙监察猜想 4.4.5 黑洞热力学简介 4.4.6 黑洞量子力学简介 4.4.7 搜寻黑洞 4.5 宇宙丁射线暴第5章 星际物质 5.1 星际物质的概况 5.2 中性氢区(HⅠ区)与射电21cm谱线 5.3 电离氢区(HⅡ区)与斯特龙根球 5.4 星际分子 5.4.1 星际分子的发现 5.4.2 星际分子的天体物理学意义 5.4.3 天体分子脉泽第6章 星系 6.1 星系的主要特征 6.1.1 形态与分类 6.1.2 星系质量的测定 6.1.3 旋涡星系和椭圆星系的“标准烛光” 6.1.4 银河系的主要特征 6.1.5 旋臂生成——密度波理论 6.2 活动星系与活动星系核 6.2.1 活动星系的主要观测特点 6.2.2 活动星系核(AGN)的统一模型 6.3 星系团和超星系团 6.3.1 星系的大尺度成团结构 6.3.2 星系的大尺度本动速度 6.3.3 星系团的X射线辐射 6.4 星系的形成与演化 6.4.1 单个星系的形成与演化概况 6.4.2 星系的相互作用与并合第7章 宇宙学简介 7.1 人类宇宙观的进化 7.2 宇宙的有限与无限 7.2.1 空间弯曲的观测效应 7.2.2 空间膨胀的观测效应——哈勃关系 7.2.3 时间有限的观测效应——视界 7.3 宇宙学的基本观测事实 7.3.1 大尺度上星系的分布 7.3.2 星系距离与红移之间的哈勃关系 7.3.3 宇宙微波背景辐射 7.3.4 元素丰度 7.3.5 宇宙的年龄 7.3.6 正反物质粒子数之比 7.3.7 光子数与重子数之比 7.4 几何宇宙学 7.4.1 宇宙学原理 7.4.2 三维常曲率空间与罗伯森一沃克度规 7.4.3 宇宙学红移 7.4.4 宇宙学视界 7.4.5 牛顿宇宙学 7.4.6 宇宙减速因子Qo 7.5 标准宇宙学模型 7.5.1 弗里德曼方程 7.5.2 宇宙的年龄 7.6 物理宇宙学——具有物质和辐射的宇宙 7.7 宇宙演化简史 7.7.1 时空创生 7.7.2 宇宙热历史概述 7.7.3 轻元素核合成 7.7.4 宇宙背景辐射 7.7.5 星系和宇宙大尺度结构的形成 7.8 几个重要的前沿课题 7.8.1 宇宙的暴胀 7.8.2 宇宙中的暗物质 7.8.3 引力透镜 7.8.4 宇宙暗能量 7.8.5 宇宙学与物理世界的统一参考书目

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