中子星与脉冲星天体物理
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作者张承民
出版社科学出版社
ISBN9787030492821
出版时间2019-06
装帧其他
开本16开
定价78元
货号1201902566
上书时间2025-01-04
商品详情
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作者简介
张承民，博士生导师，中国科学院国家天文台研究员、中国科学院大学岗位教授，中国天眼FAST工程前首席科学家南仁东的科学助理。在大连理工大学获学士和硕士学位，在香港大学获博士学位，曾在澳大利亚、巴西、欧洲、我国台湾地区地区等学术研究机构任职并从事天文学和天体物理研究，主要涉及天体物理和广义相对论、脉冲星磁场和周期演化、中子星准周期振荡（QPO）、脉冲星射电闪烁、毫秒脉冲星和双星吸积环境、白矮星磁场演化研究，还有引力场时空性质和天体物理应用，靠前国内已发表学术论文100余篇。2009年以来，担任中国科学院大学（原中国科学院研究生院）“高能天体物理’’课程主讲，并被评为中国科学院大学很好课程。2013年编辑出版靠前天文学联合会第290次研讨会会议文集Feeding Compact Objects, Accretion on All Scales（剑桥大学出版社）。
目录
前言
章 中子星和脉冲星的介绍
1.1 脉冲星的发现
1.2 脉冲星的特性
1.3 脉冲星的射电观测工具
1.4 爱因斯坦理论和引力波的验证
第2章 中子星模型和脉冲星的诞生
2.1 中子星的理论模型
2.2 超新星1054与蟹状星云脉冲星
2.2.1 超新星1054
2.2.2 蟹状星云脉冲星
2.3 超新星的爆发与脉冲星的诞生
2.3.1 超新星的爆发
2.3.2 脉冲星的诞生
第3章 脉冲星的观测特征及分类
3.1 脉冲星研究的里程碑
3.2 脉冲星主要波段的观测特征
3.2.1 射电脉冲星的观测
3.2.2 X射线脉冲星的观测
3.2.3 γ射线脉冲星的观测
3.3 特殊脉冲星的分类及观测性质
3.3.1 正常脉冲星
3.3.2 毫秒脉冲星
3.3.3 γ射线脉冲星
3.3.4 磁星
3.3.5 中心致密天体
3.3.6 旋转射电暂现源
3.3.7 球状星团脉冲星
3.3.8 超新星遗迹脉冲星
3.3.9 脉冲星双星
第4章 脉冲星的物理参数及其分布
4.1 脉冲星的周期和磁场的分布
4.1.1 脉冲星的周期测量及分布
4.1.2 脉冲星的磁偶极模型及磁场估计
4.1.3 脉冲星的磁场分布
4.2 脉冲星的周期演化案例
4.2.1 磁偶极辐射
4.2.2 引力波辐射
4.2.3 比较电磁与引力波两种辐射机制
4.3 中子星的质量
4.3.1 中子星的星体结构方程
4.3.2 射电脉冲双星的质量测量
4.3.3 射电脉冲双星的质量估算
4.3.4 X射线中子星的质量测量
4.3.5 X射线中子星系统的质量估算
4.4 中子星的半径
第5章 双星演化与毫秒脉冲星的形成
5.1 X射线双星及射电脉冲星双星
5.1.1 X射线双星及射电脉冲星双星简介
5.1.2 爱丁顿光度
5.1.3 洛希瓣
5.1.4 星风吸积
5.1.5 HMXB与LMXB的对比
5.1.6 HMXB的产生：密近双星的质量转移
5.2 双星中的质量变化对轨道的影响
5.2.1 质量守恒转换
5.2.2 质量损失引起的轨道变化
5.3 高质量X射线双星与中子星
5.3.1 三种星体的时标简介
5.3.2 恒星演化阶段的外层半径变化及三类密近双星的演化
5.3.3 事件B的大质量密近双星系统的演化及HMXB的形成
5.3.4 HMXB的最终演化：双中子星或黑洞
5.3.5 双星系统中等演化的区分
5.4 LMXB与毫秒脉冲星
5.4.1 共同包层演化
5.4.2 部分带有低质量伴星的大质量双星形成LMXB演化的例子
5.4.3 从LMXB过渡到毫秒脉冲星
5.4.4 X射线双星的形成
5.5 中子星磁场的衰减
5.5.1 磁场-自旋周期图中脉冲星双星的分布
5.5.2 脉冲星双星的不同参数
5.5.3 双星系统中脉冲星的演化图像
5.6 加速线上方的脉冲星双星
5.6.1 组：拥有大质量伴星的脉冲星
5.6.2 第二组：脉冲星的伴星是已演化的星体
5.7 毫秒脉冲星的B-P特性
5.7.1 MSP最小自旋周期与吸积质量的关系
5.7.2 形成毫秒脉冲星所需的最小吸积率
第6章 吸积中子星
6.1 吸积中子星的发现
6.2 X射线观测卫星的历史
6.3 吸积中子星的证认及分布
6.4 双星系统吸积过程的进一步研究
6.4.1 星风吸积
6.4.2 盘主导吸积
6.4.3 高磁化系统的吸积柱
6.4.4 低磁系统和吸积毫秒脉冲星
6.4.5 吸积中子星的阿尔文半径、磁球半径与共转半径
6.4.6 平衡周期线
6.5 吸积中子星的分类
6.5.1 低质量X射线双星
6.5.2 中等质量和高质量X射线双星
6.6 吸积中子星的磁场与回旋吸收线
6.7 Ⅰ型X射线暴
6.8 LMXB时变现象与准周期振荡
第7章 我国脉冲星的射电设备与天眼之问
7.1 我国脉冲星的观测设备
7.2 我国的射电望远镜及发展
7.3 中国天眼FAST的天问
7.3.1 天眼天问之一――宋代的客星“天机”
7.3.2 天眼天问之二――“蟹状星云”的由来
7.3.3 天眼天问之三――发现脉冲星：旋转中子星
7.3.4 天眼天问之四――发现蟹状星云脉冲星的意义
7.3.5 天眼天问之五――脉冲星名字的由来
7.3.6 天眼天问之六――脉冲星转动为何那么快？
7.3.7 天眼天问之七――客星与脉冲星回答“李约瑟难题”
参考文献
附录
后记
彩图
内容摘要
本书涉及中子星和脉冲星天体物理学，这是伴随空间科学和地面射电望远镜进步的新学科，涉及卫星探测的天体高能现象和能谱与时变的数据分析，依此研究致密星体，主要包括中子星/脉冲星的高能爆发、核辐射X射线到射电辐射，此书涵盖中子星天体物理基本内容，以及在双星系统中，吸积加速形成毫秒脉冲星的描述。我们汲取这方面靠前很进步科学成就，将新的科研成果写进教材。具体章节内容包括：中子星的发现历史，形成历史，早期中子星理论，磁场和自转演化、质量、半径，星体结构，辐射基本机制，毫秒脉冲星形成与吸积加速，吸积盘和磁场球体结构，脉冲星的发现历史，X射线中子星，各种类型的特殊中子星，包括磁星和双星脉冲星等；在吸积过程，我们首先给出基本概念，如阿尔文半径，加速率，高/低质量X射线源。本书的主要特色是立足近期新高能天体物理发展，尽可能包括已发现的各类脉冲星、中子星，强调吸积加速与毫秒脉冲星的关联，针对双星系的中子星吸积X射线爆发进行仔细分析，列举中子星的演化过程，让学生全面把握中子星的高能到射电辐射过程。
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