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脉冲星物理
作者
:
吴鑫基 (著)
;
乔国俊 (著)
;
徐仁新 (著)
出版社
:
北京大学出版社有限公司
出版日期
:
2018
閱讀格式
:
EPUB
書籍分類
:
學術書
;
科普
學科分類
:
科學類
ISBN
:
9787301296967
脉冲星
中子星
射电望远镜
磁场
引力波
双星系统
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內容簡介
目錄
本书系统地阐述脉冲星研究的意义,基本观测事实、基本理论、基本方法和已取得的研究成果,还介绍夸克星、X射线双星和相关天体的研究进展。
版权信息
目录
“中外物理学精品书系”(二期)编委会
序言
内容提要
序
前言
第一章 中子星的预言、发现和证认
§1.1 中子星的预言和寻找
1.1.1 中子星的预言
1.1.2 X射线源的搜寻
1.1.3 蟹状星云能源之谜和中子星的寻找
§1.2 行星际闪烁观测和脉冲星的发现
1.2.1 行星际闪烁的研究为发现脉冲星铺平道路
1.2.2 Bell发现脉冲星
§1.3 脉冲星被证认为中子星
1.3.1 脉冲星观测给出的重要信息
1.3.2 脉冲星周期来源的研究
1.3.3 脉冲星的灯塔模型
1.3.4 Hewish获得1974年诺贝尔物理学奖
§1.4 超新星、超新星遗迹和中子星
1.4.1 银河系超新星
1.4.2 超新星遗迹和脉冲星成协
1.4.3 脉冲星风云(PWN)
§1.5 脉冲星类天体概览
第二章 射电脉冲星的观测工具
§2.1 射电脉冲星信息的特点和射电望远镜的基本结构
2.1.1 地球大气的射电窗口
2.1.2 射电脉冲星信息的主要特点
2.1.3 射电望远镜的基本结构
§2.2 射电望远镜的天线系统及性能参数
2.2.1 抛物面天线
2.2.2 球面天线
2.2.3 振子天线
2.2.4 天线的重要参数
§2.3 射电望远镜接收机
2.3.1 超外差式接收机的组成
2.3.2 选用超外差式的原因
2.3.3 射电望远镜观测系统的噪声
2.3.4 制冷式前置放大系统
§2.4 脉冲星观测常用的大型单天线射电望远镜简介
2.4.1 国际大型抛物面天线射电望远镜
2.4.2 美国Arecibo球面天线射电望远镜
2.4.3 我国观测脉冲星的射电望远镜
§2.5 其他观测脉冲星的射电望远镜
2.5.1 高分辨率射电望远镜观测脉冲星
2.5.2 多天线系统作为单天线使用观测脉冲星
2.5.3 脉冲星观测用的低频射电望远镜
第三章 脉冲星观测消色散技术和巡天方法
§3.1 脉冲星的脉冲宽度和星际介质色散
3.1.1 脉冲星平均脉冲的形状和宽度
3.1.2 导致平均脉冲轮廓展宽和变形的因素
3.1.3 稀薄等离子体的色散效应
§3.2 消色散技术
3.2.1 多频率通道滤波器
3.2.2 数字非相干消色散技术
3.2.3 数字式相干消色散接收机的基本原理
§3.3 脉冲星的搜寻
3.3.1 搜寻脉冲星的方法
3.3.2 特殊脉冲星的搜寻技术
3.3.3 巡天计划的确定
第四章 脉冲到达时间的观测和脉冲星的周期特性
§4.1 脉冲到达时间的观测
4.1.1 平均脉冲轮廓和特征参考点的寻找
4.1.2 地球轨道运动对脉冲到达时间测量的影响和位置的确定
4.1.3 脉冲到达时间的完整表述
§4.2 脉冲到达时间观测资料的处理方法
4.2.1 残差方程
4.2.2 求解残差方程
4.2.3 脉冲星自行的测量
4.2.4 脉冲到达时间资料处理软件简介
§4.3 磁偶极辐射模型和某些参数的确定
4.3.1 脉冲星的周期特性
4.3.2 脉冲星的转动能损率
4.3.3 磁偶极辐射模型和磁场的估计
4.3.4 脉冲星磁场的演化
4.3.5 制动指数
4.3.6 脉冲星年龄的估计
§4.4 脉冲星周期的噪声
4.4.1 脉冲到达时间剩余残差的观测
4.4.2 脉冲星周期噪声
4.4.3 时间噪声的度量及与其他参数之间的相关性
4.4.4 时间噪声产生机制
4.4.5 具有准周期性的周期噪声的一种解释
§4.5 脉冲星周期跃变
4.5.1 脉冲星的周期跃变及其特性
4.5.2 周期跃变事件的观测和统计研究
4.5.3 周期跃变产生机制的讨论
第五章 单个脉冲、漂移子脉冲和巨脉冲
§5.1 单个脉冲、子脉冲和微脉冲
5.1.1 单个脉冲和子脉冲
5.1.2 单个脉冲的频谱特性
5.1.3 单个脉冲的偏振特性
5.1.4 微脉冲
§5.2 漂移子脉冲
5.2.1 漂移子脉冲的观测及其参数
5.2.2 子脉冲强度的调制和脉冲系列的Fourier分析
5.2.3 单个脉冲系列的二维Fourier分析
5.2.4 PSRB0826-34的子脉冲漂移
5.2.5 子脉冲漂移现象的解释
§5.3 巨脉冲
5.3.1 年轻脉冲星的巨脉冲
5.3.2 毫秒脉冲星的巨脉冲
5.3.3 脉冲星的另类巨脉冲
第六章 零脉冲脉冲星、间歇脉冲星和自转射电暂现源
§6.1 零脉冲
6.1.1 零脉冲现象的发现
6.1.2 零脉冲百分比大于10%的脉冲星
6.1.3 零脉冲现象的统计特征
6.1.4 零脉冲和模式变换
§6.2 间歇脉冲星
6.2.1 PSRB1931+24
6.2.2 其他间歇脉冲星
6.2.3 零脉冲现象和间歇脉冲产生的机理
§6.3 新型天体:自转射电暂现源(RRAT)
6.3.1 自转射电暂现源(RRAT)的发现
6.3.2 周期变化率
6.3.3 RRATJ1819-1458的多波段观测
第七章 平均脉冲、辐射区结构和极冠几何模型
§7.1 脉冲星的辐射特性
7.1.1 脉冲星辐射的偏振观测
7.1.2 脉冲星旋转矢量模型和平均脉冲偏振的特性
7.1.3 子脉冲的偏振和消偏振现象
7.1.4 总强度平均脉冲的特性
§7.2 脉冲星辐射区的结构和平均脉冲的成分分离
7.2.1 辐射区“核+锥”经验模型
7.2.2 “辐射束形状”的研究
7.2.3 两个模型的比较
7.2.4 平均脉冲轮廓的Gauss成分分离
§7.3 磁极冠几何模型及其参数的估计
7.3.1 极冠几何模型
7.3.2 极冠几何模型的观测检验
7.3.3 Q和βn参数及其应用
7.3.4 极冠几何模型三参数α, β和ρ及辐射区高度的估计
第八章 磁层结构、粒子加速与辐射过程概述
§8.1 观测对理论的限制
8.1.1 射电观测对理论的启发和限制
8.1.2 γ射线脉冲星的基本观测特征及对理论的启迪和限制
§8.2 脉冲星静态磁层模型
§8.3 几种可能的高能粒子加速过程
8.3.1 “自由流动”产生的加速
8.3.2 真空内间隙
8.3.3 真空外间隙加速区
8.3.4 “核”加速区和“环”加速区
8.3.5 关于加速过程的一些讨论
§8.4 辐射过程概述
8.4.1 回旋加速辐射
8.4.2 同步辐射
8.4.3 曲率辐射
8.4.4 Compton辐射(逆Compton散射)
第九章 脉冲星辐射机制和模型
§9.1 辐射机制和辐射模型概述
§9.2 射电辐射机制
9.2.1 Sturrock模型
9.2.2 狭长间隙模型
9.2.3 极冠真空间隙(RS)模型
9.2.4 逆Compton散射(ICS)模型
§9.3 γ射线辐射机制
9.3.1 γ射线脉冲星的主要观测特征
9.3.2 观测及磁层理论对加速区的限制
9.3.3 狭长间隙模型
9.3.4 γ射线极冠模型(PC模型)
9.3.5 外间隙模型(OG模型)
9.3.6 γ射线辐射的环间隙模型
§9.4 讨论
第十章 中子星与夸克星
§10.1 历史评述
10.1.1 Chandrasekhar质量
10.1.2 Landau猜测“巨原子核”
10.1.3 “巨原子核”就是中子星
10.1.4 发现脉冲星
10.1.5 脉冲星到底是中子星还是夸克星?
§10.2 中子星的形成与热演化
10.2.1 超新星观测分类
10.2.2 铁核塌缩
10.2.3 塌缩星核中的中微子
10.2.4 爆发机制
10.2.5 超新星SN1987A
10.2.6 超新星遗迹
10.2.7 中子星的热演化
§10.3 中子星与夸克星模型
10.3.1 质量-半径关系
10.3.2 中子星的结构
10.3.3 强磁场中子星表层物质
10.3.4 奇异夸克星
10.3.5 裸奇异星表面的电子
§10.4 如何观测鉴别中子星和夸克星
10.4.1 中子星是引力束缚体系,夸克星是自身强相互作用束缚的星体
10.4.2 中子星物质与夸克物质状态方程的差异
第十一章 毫秒脉冲星及其应用
§11.1 毫秒脉冲星的发现和基本特性
11.1.1 毫秒脉冲星的发现
11.1.2 毫秒脉冲星的搜寻和“再加速”脉冲星的提出
§11.2 从X射线脉冲星得到的启示
11.2.1 X射线脉冲星的周期特性
11.2.2 X射线脉冲双星的再加速过程
11.2.3 吸积供能型X射线毫秒脉冲星及其与转动供能型射电毫秒脉冲星的关联
11.2.4 Fermi毫秒脉冲星和其他目标中的毫秒脉冲星
§11.3 球状星团中的毫秒脉冲星
11.3.1 JodrellBank射电天文台率先发现球状星团中的毫秒脉冲星
11.3.2 球状星团杜鹃座47中的毫秒脉冲星
11.3.3 球状星团Terzan5中的脉冲星
11.3.4 孤立毫秒脉冲星的由来
§11.4 毫秒脉冲星的应用
11.4.1 脉冲星计时和脉冲星钟
11.4.2 脉冲星自主导航
11.4.3 宇宙引力波的探测
§11.5 展望
第十二章 射电脉冲双星和广义相对论的验证
§12.1 射电脉冲双星和轨道参数的确定
12.1.1 射电脉冲双星和子星之间质量的转移
12.1.2 射电脉冲双星的Kepler参数
12.1.3 双星轨道的后Kepler参数
§12.2 射电脉冲双中子星系统
12.2.1 射电双中子星PSRB1913+16的发现
12.2.2 双脉冲星PSRJ0737-3039A/B
12.2.3 双中子星样本及对其质量的估计
§12.3 其他射电脉冲星双星系统
12.3.1 估计伴星白矮星质量的方法
12.3.2 毫秒脉冲星和白矮星组成的双星系统
12.3.3 毫秒脉冲星和主序星组成的双星系统
12.3.4 毫秒脉冲星的行星系统
§12.4 射电脉冲双星的演化
12.4.1 射电脉冲双星演化概览
12.4.2 X射线双星和毫秒脉冲星双星系统的形成途径
第十三章 X射线双星
§13.1 X射线双星概述
13.1.1 致密天体双星的类别
13.1.2 大质量X射线双星
13.1.3 小质量X射线双星(LMXB)
§13.2 X射线脉冲星的主要观测特征及一些简单分析
13.2.1 脉冲轮廓
13.2.2 脉冲周期
13.2.3 X射线谱
13.2.4 伴星、轨道周期、掩食
13.2.5 GROJ1744-28:既有X射线暴发又有X射线脉冲
13.2.6 质量的测定
§13.3 X射线脉冲星的理论研究
13.3.1 吸积、转动加速和减速
13.3.2 密近双星的演化
13.3.3 大质量双星“准守恒”演化的例子
13.3.4 大质量X射线双星演化的结局
13.3.5 X射线脉冲星的长周期问题
13.3.6 同时有红移和蓝移的X射线双星:SS433
§13.4 讨论
第十四章 X射线脉冲单星
§14.1 射电脉冲单星的X射线辐射
14.1.1 概述
14.1.2 脉冲星X射线辐射类型
§14.2 孤立X射线天体概述
14.2.1 暗X射线辐射孤立中子星(XDINS)
14.2.2 超新星遗迹中心致密天体(CCO)
14.2.3 孤立中子星X射线辐射产生机制
§14.3 反常X射线脉冲星和软γ射线重复暴
14.3.1 基本观测事实
14.3.2 吸积模型
14.3.3 “磁星”模型
14.3.4 其他模型
14.3.5 讨论
第十五章 脉冲星
§15.1 星际介质
15.1.1 星际介质的发现
15.1.2 中性氢云(HⅠ)
15.1.3 电离氢云(HⅡ)
§15.2 星际介质的色散、电子密度和脉冲星距离的确定
15.2.1 星际介质色散和DM测距法
15.2.2 银河系电子密度分布模型的改进
15.2.3 脉冲星周年视差距离
§15.3 脉冲星的空间分布
15.3.1 普通脉冲星的空间分布
15.3.2 脉冲星的光度分布和空间分布
15.3.3 银河系中脉冲星数目的估计
§15.4 脉冲星作为银河系星际磁场的探针
15.4.1 银河系磁场观测研究的多种方法
15.4.2 脉冲星线偏振Faraday旋转的测量
15.4.3 RM天空和银河系星际磁场
§15.5 星际闪烁和散射
15.5.1 脉冲星星际闪烁的观测现象和散射模型
15.5.2 衍射式闪烁
15.5.3 脉冲星折射式闪烁
第十六章 脉冲星类天体研究进展与展望
§16.1 脉冲星类天体新的观测表现
§16.2 两倍太阳质量脉冲星的发现及其对物态的限制
§16.3 展望
16.3.1 脉冲星计时阵探测宇宙低频背景引力波
16.3.2 通过脉冲星计时行为研究脉冲星物态与结构
16.3.3 实现脉冲星基础和应用研究的目标需要越来越先进的观测设备
参考文献
詳細資訊
國際計量
出版地
:
中國大陸
語言
:
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