恒星與行星的誕生

前言

　　恒星和星系是可觀測宇宙中的基本單元。在往昔和當今的天文學(xué)家們冥思苦想的最深刻的問題之中，恒星和星系的起源問題赫然在列。雖然關(guān)于星系的形成，我們只瞥見了解決問題的一線曙光?？墒顷P(guān)于恒星和與之相伴的行星的誕生，則正在迅速地揭秘。最近25年來的技術(shù)發(fā)展拓寬了波段范圍，人們從而能深入探測暗星云的內(nèi)部。直接探明恒星的孕育和誕生。新的高分辨率的觀測技術(shù)正在發(fā)展。足以探測在自己懷中孕育行星的星周盤。在最近10年之內(nèi)，揭示恒星和行星形成全過程中的主要圖景，將是可能的，甚至很有希望?！　∥覀兿Ｍㄟ^《恒星與行星的誕生》與廣大讀者分享人類在理解宇宙起源的歷程中取得的輝煌進展和睿智成就。在《恒星與行星的誕生》的寫作過程中，我們必須作一系列選擇。首先，我們面對著的是不具備天文學(xué)和物理學(xué)專門知識，但是希望探其堂奧的廣大讀者，《恒星與行星的誕生》應(yīng)能適合他們。因此，當物理的、技術(shù)的和天文的概念不可避免地出現(xiàn)時，我們就寫下了內(nèi)容豐富的注釋來解決疑難。同時，我們把方程式只放在腳注內(nèi)，而不置于正文中，正文只用來討論物理原理。其次，盡管《恒星與行星的誕生》不是僅供悅目的精美畫冊，但我們還是想把恒星和行星形成的壯麗景象呈現(xiàn)于世，所以我們還是盡力而為，選擇這一范疇內(nèi)許多最令人目炫神迷的圖像。為了版式美觀，《恒星與行星的誕生》只羅列了少量圖表，而且大多數(shù)放入注釋部分。最后，《恒星與行星的誕生》主題涉及相當廣泛，各部分內(nèi)容的深入描述不可能面面俱到，因此《恒星與行星的誕生》內(nèi)容凸顯了我們的觀點和特定的研究興趣?！　　逗阈桥c行星的誕生》刊載的大部分圖像比人眼所見，甚至通過最大的望遠鏡觀察，都遠為詳盡絢麗和纖毫畢現(xiàn)。某些圖像展示的天體正在人眼完全不可見的波段發(fā)射“光線”。因此在展示天體圖像時應(yīng)用彩色，不同于普通照片的習(xí)慣。大多數(shù)電子圖像傳感器對顏色是不敏感的，實際上它們只是記錄它們對之敏感的某個波長范圍內(nèi)光線的強度。為了獲得彩色像，必須把使用不同顏色(如藍色、綠色和紅色)濾色鏡曝光所得的像加以合成，結(jié)果是“天然色的”像。許多天文圖像是用濾色鏡和探測器記錄下來的。它們允許通過和記錄的波段根本上不同于人眼能見的波段。例如，第一張像能在射電波段記錄。第二張像能在紅外波段記錄，而第三張像則能在紫外波段記錄。這種像不能用記錄它們的“顏色”表示。

內(nèi)容概要

恒星形成是宇宙的基本過程，它使星系可見并使宇宙中正常物質(zhì)的演化有規(guī)律可循。恒星把在大爆炸中產(chǎn)生的原初的氫和氦熔煉成較重的元素。短壽命的大質(zhì)量恒星產(chǎn)生強烈的輻射，在超新星災(zāi)變性爆發(fā)中死亡，并調(diào)節(jié)著周圍形成的恒星的星云；與此同時，行星在小質(zhì)量恒星周圍形成，為生命進化提供長期穩(wěn)定的環(huán)境。要了解我們的起源，就必須考察恒星。    本書中不僅有大量的精美圖片和最新資料，還介紹有關(guān)恒星和行星形成的新進展。書中討論了暗星云中孤立恒星的產(chǎn)生、星團和星云的形成、星際氣體和塵埃的“生態(tài)學(xué)”以及可能產(chǎn)生黑洞的劇烈星暴，并把星系演化的過程與地球上生命的起源聯(lián)系起來。

作者簡介

約翰·巴利，美國科羅拉多大學(xué)天體物理學(xué)和行星科學(xué)系教授。曾在加利福尼亞大學(xué)貝克菜分校學(xué)習(xí)，并于1980年在馬薩諸塞大學(xué)獲得理學(xué)博士學(xué)位。1980～1991年。在位于新澤西州的AT&T貝爾實驗室的無線電物理研究實驗室擔任研究人員，1991年轉(zhuǎn)赴科羅拉多大學(xué)。

書籍目錄

前言第1篇  恒星和星團　第1章  我們的宇宙后院　　第2章  仰望夜空　　第3章  銀河系的暗星云　　第4章  幼年恒星　　第5章  產(chǎn)生中的伴星：雙星　　第6章  年輕恒星發(fā)出的外流　　第7章  走向成年　　第8章  恒星的社群生活：恒星群　　第9章  巢穴內(nèi)的混沌：大質(zhì)量恒星短暫的一生　第2篇  行星系　第10章  太陽系的形成過程　　第11章  來自遠古的信息　　第12章  行星形成中的偶然因素　　第13章  環(huán)繞其他恒星的行星　第3篇  宇宙的組成　第14章  宇宙的循環(huán)　　第15章  星系里的恒星形成　　第16章  第一代恒星和星系　　第17章  天體生物學(xué)、生命起源和SETI計劃　注釋

章節(jié)摘錄

　　第1章 我們的宇宙后院　　一些值得質(zhì)疑的問題　　恒星是什么？它們?yōu)槭裁撮W閃發(fā)光？地球、太陽、太陽系和恒星是怎樣形成的？有行星環(huán)繞的恒星多不多？地球上的生命是如何產(chǎn)生的？生命在宇宙中普遍嗎？我們的行星及其上的生命經(jīng)歷了怎樣的滄桑？以上這些和諸如此類的問題，在有文字記載的歷史中，激起了人們的思索、討論和熱烈的爭辯。當代的科學(xué)研究正著手提供答案，我們身處這個時代。　　人類對其所處的環(huán)境滿懷好奇，并力圖理解宇宙。每種文化都構(gòu)筑了“世界景象”——對現(xiàn)實世界的描繪。從古老的游牧部落，到埃及、希臘和羅馬文化，到偉大的中國和印度文明，到新大陸的土著和太平洋最偏遠的島嶼，好奇的人類努力了解大自然。事實上，所有這些“世界景象”無不植根于神話、宗教或哲學(xué)的思辨?！　∽罱?00年以來，普遍的經(jīng)驗、觀測和實驗結(jié)果日益提升著我們對周圍宇宙的認知。隨著黑暗的中世紀歐洲的終結(jié)，文藝復(fù)興催生了現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展。早期的歐洲學(xué)者，繼承了阿拉伯天文學(xué)的傳統(tǒng)，為了觀測太陽、月亮和行星，又為了了解地球上物體的性狀，開創(chuàng)用數(shù)學(xué)手段描述運動機制。伊薩克·牛頓（Isaac Newton）通過他的引力理論，把月亮的運動與落體的運動聯(lián)系起來。借助于牛頓理論，人們對太陽系天體的運動有了總的理解?！　∮少だ裕℅alileo）、開普勒（Kepler）和牛頓開創(chuàng)的科學(xué)革命為工業(yè)革命奠定了深厚的理性基礎(chǔ)，而后者終于導(dǎo)致我們實現(xiàn)了當代的生活方式。它也促使天文學(xué)獲得一系列深刻的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致我們對宇宙有了目前的了解。

編輯推薦

　　本書中不僅有大量的精美圖片和最新資料，還介紹有關(guān)恒星和行星形成的新進展。書中討論了暗星云中孤立恒星的產(chǎn)生、星團和星云的形成、星際氣體和塵埃的“生態(tài)學(xué)”以及可能產(chǎn)生黑洞的劇烈星暴，并把星系演化的過程與地球上生命的起源聯(lián)系起來。　　本書刊載的大部分圖像比人眼所見，甚至通過最大的望遠鏡觀察，都遠為詳盡絢麗和纖毫畢現(xiàn)。某些圖像展示的天體正在人眼完全不可見的波段發(fā)射“光線”。因此在展示天體圖像時應(yīng)用彩色，不同于普通照片的習(xí)慣。

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