【當代天體物理學導論】（原書第二版）

內容簡介

《當代天體物理學導論》第二版經過徹底修訂，反映了過去十年中天體物理學發生的巨大變化和進步。 本書的內容包括以下幾部分。 第一部分“天文學的工具”：天球、天體力學、光的連續譜、狹義相對論、光與物質的相互作用、望遠鏡； 第二部分“恒星的性質”：雙星系統和恒星參數、恒星光譜分類、恒星大氣、恒星內部、太陽、星際介質和恒星形成、主序和主序後恒星的演化、恒星脈動、大質量恒星的命運、恒星的簡並遺跡、廣義相對論和黑洞、密近雙星系統； 第三部分“太陽系”：太陽系中的物理過程、類地行星、巨行星的王國、太陽系小天體、行星系統的形成； 第四部分“宇宙中的星系”：銀河系、星系的性質、星系演化、宇宙的結構、活動星系、宇宙學、早期宇宙。 書後還有附錄部分。

作者

[美]布蘭得利·W.卡羅爾，[美]戴爾·A.奧斯利

目錄

譯者的話

原書前言

第一部分天文學的工具

第1章天球3

1.1希臘傳統3

1.2哥白尼革命5

1.3天球上的位置8

1.4物理學與天文學17

推薦讀物18

習題19

第2章天體力學20

2.1橢圓軌道20

2.2牛頓力學25

2.3開普勒定律的推導33

2.4比特力定理42

推薦讀物45

習題45

第3章光的連續譜49

3.1恒星視差49

3.2星等大小51

3.3光的波動本質54

3.4黑體輻射58

3.5能量的量子化61

3.6色指數64

推薦讀物68

習題69

第4章狹義相對論71

4.1伽利略變換的失敗71

4.2洛倫茲變換73

4.3狹義相對論時空77

4.4相對論動量和能量85

推薦讀物89

習題90

第5章光與物質的相互作用93

5.1譜線93

5.2光子96

5.3原子的玻爾模型.99

5.4量子力學和波粒二象性.105

推薦讀物113

習題114

第6章望遠鏡117

6.1基礎光學117

6.2光學望遠鏡128

6.3射電望遠鏡133

6.4紅外、紫外、X射線和伽馬射線天文學138

6.5全天巡天和虛擬天文臺141

推薦讀物143

習題144

第二部分恒星的性質

第7章雙星系統和恒星參數149

7.1雙星的分類149

7.2利用目視雙星確定質量.151

7.3食分光雙星153

7.4尋找太陽系外行星161

推薦讀物164

習題165

第8章恒星光譜分類168

8.1譜線的形成168

8.2赫茲伯隆–羅素圖182

推薦讀物188

習題189

第9章恒星大氣191

9.1輻射場的描述191

9.2恒星不透明度196

9.3輻射轉移207

9.4轉移方程210

9.5譜線輪廓219

推薦讀物228

習題229

第10章恒星內部234

10.1流體靜力學平衡234

10.2狀態方程237

10.3恒星能源244

10.4能量傳輸和熱力學260

10.5恒星模型構建.272

10.6主序.280

推薦讀物283

習題284

第11章太陽288

11.1太陽內部288

11.2太陽大氣296

11.3太陽週期313

推薦讀物324

習題325

第12章星際介質和恒星形成327

12.1星際塵埃和氣體327

12.2原恒星的形成.337

12.3主序前演化348

推薦讀物361

習題362

第13章主序和主序後恒星的演化365

13.1主序星的演化.365

13.2恒星演化的晚期階段373

13. 3星團.387

推薦讀物391

習題392

第14章恒星脈動395

14.1脈動恒星的觀測395

14.2恒星脈動物理學401

14.3恒星脈動建模.408

14.4恒星非徑向脈動411

14.5日震學和星震學416

推薦讀物419

習題420

第15章大質量恒星的命運423

15.1大質量恒星的主序後演化423

15.2超新星的分類.427

15.3核坍縮超新星.432

15.4伽馬射線暴443

15.5宇宙射線449

推薦讀物451

習題453

第16章恒星的簡並遺跡455

16.1天狼星B的發現455

16.2白矮星456

16.3簡並物質物理學459

16.4錢德拉塞卡極限465

16.5白矮星的冷卻.467

16.6中子星472

16.7脈衝星479

推薦讀物492

習題493

第17章廣義相對論和黑洞497

17.1廣義相對論497

17.2間隔和測地線.508

17.3黑洞.517

推薦讀物527

習題528

第18章密近雙星系統533

18.1密近雙星系統的引力533

18.2吸積盤539

18.3相互作用雙星系統的概述545

18.4半分離雙星中的白矮星549

18.5Ia型超新星558

18.6中子星和黑洞雙星561

推薦讀物574

習題575

第三部分太陽系

第19章太陽系中的物理過程581

19.1概述581

19.2潮汐力585

19.3大氣物理590

推薦讀物596

習題597

第20章類地行星600

20.1水星600

20.2金星602

20.3地球607

20.4月球613

20.5火星620

推薦讀物627

習題628

第21章巨行星的王國631

21.1巨行星631

21.2巨行星的衛星643

21.3行星環系統652

推薦讀物657

習題659

第22章太陽系小天體662

22.1冥王星和冥衛一卡戎662

22.2彗星和柯伊伯帶天體665

22.3小行星676

22.4隕石682

推薦讀物688

習題689

第23章行星系統的形成691

23.1太陽系外行星系統的特徵691

23.2行星系統的形成和演化698

推薦讀物708

習題709

第四部分宇宙中的星系

第24章銀河系713

24.1數天上的星713

24.2銀河系的形態719

24.3銀河系的運動學732

24.4銀心752

推薦讀物760

習題761

第25章星系的性質767

25.1哈勃序列767

25.2旋渦星系和不規則星系774

25.3旋渦結構786

25.4橢圓星系802

推薦讀物810

習題812

第26章星系演化815

26.1星系的相互作用815

26.2星系的形成829

推薦讀物841

習題843

第27章宇宙的結構.846

27.1河外距離標度.846

27.2宇宙的膨脹857

27. 3星系團862

推薦讀物881

習題882

第28章活動星系885

28.1活動星系的觀測885

28.2活動星系核的統一模型904

28.3射電瓣和噴流.916

28.4利用類星體探測宇宙922

推薦讀物930

習題932

第29章宇宙學935

29.1牛頓宇宙學935

29.2宇宙微波背景輻射951

29.3相對論宇宙學.969

29.4觀測宇宙學983

推薦讀物1000

習題1002

第30章早期宇宙1010

30.1極早期宇宙與暴脹1010

30.2宇宙大尺度結構的起源1024

推薦讀物1047

習題1049

附錄A天文學和物理學常數1051

附錄B組織轉換1053

附錄C太陽系數據1054

附錄D星座1055

附錄E最亮的恒星1058

附錄F最近的恒星1060

附錄G恒星數據1062

附錄H梅西葉星雲星團錶1065

附錄I程式模塊Constants1068

附錄J行星軌道程式碼Orbit1069

附錄K一個雙星系統的計算程式TwoStars1070

附錄L恒星結構的計算程式StatStar1074

附錄M一個潮汐交互作用的計算程式Galaxy1077

附錄N WMAP數據1080

索引1081

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