天体物理学教材《An Introduction to Modern Astrophysics》评介研究
大学物理 英语教材
大学物理英语教材Unit 1: Introduction to PhysicsPhysics is a fundamental science that explores the laws governing the natural world. By studying physics, we can gain a deeper understanding of how the universe works. This unit serves as an introduction to the subject and provides a foundation for further exploration.Section 1: Basic Concepts1.1 Matter and EnergyIn this section, we learn about the concepts of matter and energy. Matter refers to anything that has mass and occupies space, while energy is the ability to do work. We explore the different forms of energy and their interconversion.1.2 Units and MeasurementsAccurate measurement is essential in physics. Here, we discuss the various units and measurement systems used in physics, such as SI units. We also learn about significant figures and how to perform calculations using them.Section 2: Mechanics2.1 Motion and ForcesThis section delves into the principles of motion and forces. We examine concepts such as displacement, velocity, and acceleration, as well as thevarious types and effects of forces. Newton's laws of motion are also introduced in this section.2.2 Energy and WorkUnderstanding the relationship between energy and work is crucial. We learn about different forms of energy, such as kinetic and potential energy, and how they are related to work. The principle of conservation of energy is also discussed.Section 3: Waves and Optics3.1 Wave PropertiesWaves are an integral part of physics. We explore the characteristics and properties of waves, including wavelength, frequency, and amplitude. This section covers different types of waves, such as sound waves and electromagnetic waves.3.2 OpticsOptics focuses on the behavior of light and its interaction with matter. Topics covered include reflection, refraction, and the formation of images by mirrors and lenses. We also learn about the basics of geometric optics.Unit 2: Electricity and MagnetismElectricity and magnetism are closely related phenomena that have a significant impact on our daily lives. This unit introduces the principles and applications of these concepts.Section 1: Electric Charge and Electric Field1.1 Electric ChargeHere, we learn about the fundamental property of matter known as electric charge. We explore the behavior of charged objects and the principles of electrostatics, including Coulomb's law.1.2 Electric FieldThe concept of an electric field is crucial for understanding how charges interact. We study the properties and behavior of electric fields, including how they are formed and their effects on charged particles.Section 2: Electric Circuits2.1 Current and ResistanceCurrent is the flow of electric charge, and resistance measures the opposition to this flow. We delve into the principles of current, resistance, and Ohm's law, which relates these quantities.2.2 Circuits and Circuit ElementsThis section focuses on electrical circuits and the various components that make them up. We learn about series and parallel circuits, as well as resistors, capacitors, and inductors.Section 3: Magnetism and Electromagnetism3.1 Magnetic FieldsMagnetic fields are responsible for the behavior of magnets and their interaction with other objects. We study the properties and behavior of magnetic fields, including their effects on moving charges.3.2 Electromagnetic InductionThe principle of electromagnetic induction is crucial for understanding the generation of electric currents. We explore Faraday's law and how changing magnetic fields can induce currents in conductors.Unit 3: Modern PhysicsModern physics revolutionized our understanding of the universe, particularly at the atomic and subatomic levels. This unit introduces the key concepts and discoveries of modern physics.Section 1: Quantum Mechanics1.1 Wave-Particle DualityThe wave-particle duality of matter and light is a cornerstone of quantum mechanics. We explore the behavior of particles and waves at the quantum level, including the famous double-slit experiment.1.2 Quantum States and Energy LevelsQuantum systems have discrete energy levels. Here, we learn about quantum states, wavefunctions, and the probabilistic nature of quantum mechanics. We also discuss the Schrödinger equation.Section 2: Particle Physics2.1 Subatomic ParticlesThis section focuses on the properties and classifications of subatomic particles, such as protons, neutrons, and electrons. We also introduce the concept of fundamental particles and their interactions.2.2 Nuclear ReactionsNuclear reactions involve changes in atomic nuclei and release tremendous amounts of energy. We study the principles behind nuclear reactions, including radioactive decay and nuclear fusion.ConclusionThe study of physics is essential for understanding the fundamental laws that govern our universe. This English textbook provides a comprehensive introduction to the subject, covering topics ranging from classical mechanics to modern physics. By studying this textbook and engaging with the content, students can develop a deep appreciation for the beauty and complexity of the natural world.。
英国著名物理学书籍
英国著名物理学书籍物理学是一门研究物质、能量、空间和时间等基本概念及其相互关系的科学。
在过去的几个世纪中，英国一直是物理学研究的重要中心之一。
英国的物理学家们在各个领域都做出了杰出的贡献，他们的研究成果被收录在了许多著名的物理学书籍中。
本文将介绍几本英国著名物理学书籍。
1.《自然哲学的数学原理》《自然哲学的数学原理》（Mathematical Principles of Natural Philosophy）是英国物理学家艾萨克·牛顿的代表作，也被认为是现代物理学的奠基之作。
这本书于1687年首次出版，共包含三卷。
第一卷介绍了牛顿的三大运动定律和万有引力定律；第二卷讨论了天体力学；第三卷则探讨了流体力学和声学。
这本书的出版对物理学的发展有着深远的影响，被誉为“自然科学的圣经”。
2.《热力学与统计物理学》《热力学与统计物理学》（Thermodynamics and Statistical Mechanics）是英国物理学家弗朗西斯·艾弗里的经典著作。
这本书于1960年首次出版，共分为两卷。
第一卷主要介绍了热力学的基本概念和原理，包括热力学第一、二、三定律、热力学函数、相变等内容。
第二卷则讨论了统计物理学的基本概念和应用，包括分子动力学、玻尔兹曼方程、热力学平衡、热力学涨落等内容。
这本书是热力学和统计物理学领域的经典著作之一，被广泛应用于物理学、化学、材料科学等领域的教学和研究。
3.《物理学的方法》《物理学的方法》（The Methods of Theoretical Physics）是英国物理学家弗利曼·戴森的著作，于1949年首次出版。
这本书主要介绍了理论物理学家在工作中使用的方法和技巧，包括数学方法、物理学建模、近似方法、对称性原理等内容。
这本书对理论物理学的教学和研究具有重要意义，被誉为“理论物理学的圣经”。
4.《量子力学的数学原理》《量子力学的数学原理》（Mathematical Foundations of Quantum Mechanics）是英国物理学家约翰·冯·诺伊曼的代表作，于1932年首次出版。
天体测量学教材
天体测量学教材以下是一些常见的天体测量学教材，供您参考：1. 《天文学导论》（Introduction to Astronomy）- 约翰·穆亚尼（John D. Fix）: 这本教材以天文学的基本概念和原则为基础，介绍了各种天体测量技术的原理和应用，包括角度测量、距离测量、速度测量等。
2. 《天体测量学》（Astronomical Measurement）- 李光远、陈治国、黄玉厚（Gaungyuan Lee, Zhiguo Chen, Yuhou Huang）:这本教材详细介绍了天文测量的基本理论和实践技术，包括测角、测距、测时、光度测量等内容。
3. 《天文观测和测量学》（Astronomical Observations and Measurements）- D.W. Kuiper：这本教材涵盖了天文学中使用的各种观测和测量方法，包括天体位置测量、星等测量、时钟测量、颜色测量等。
4. 《天文测量学导论》（An Introduction to Astronomical Measurement）- EF Milone、WC Smith：这本教材详细介绍了天文测量学的基本原理和技术，包括天体物理学和天文学中使用的各种观测方法和仪器。
5. 《天文数据分析》（Astronomical Data Analysis）- J.L. Starck、F. Murtagh、A. Bijaoui: 这本教材涵盖了天文观测和测量中使用的统计和数据分析方法，包括数据处理、图像处理、模型拟合等。
请注意，这些教材的详细内容和适用对象可能会有所不同，建议您根据自身的需求和背景选择适合的教材。
此外，天文学领域不断发展，因此还可以关注最新的研究和学术论文以获取最新的测量技术和方法。
2022考研英语阅读桌面上的天体物理学
2022考研英语阅读桌面上的天体物理学Table-top astrophysics桌面上的天体物理学How to build a multiverse怎样建立一个多元宇宙Small models of cosmic phenomena are sheddinglight on the real thing宇宙现象的一些小模型反映了真相THE heavens do not lend themselves to poking and prodding.天空不会关心任何企图讨论它的行为。
Astronomers therefore have no choice but to rely on whatever data the cosmos deigns tothrow at them.因此，天文学家们只能听天由命，任何宇宙透露出的一些数据，他们都当做珍宝一样。
And they have learnt a lot this way.不过他们通过这种方式也学到了许多。
Thus you can even study chemistry in space that wouldbe impossible in a laboratory.因此，人们甚至能在太空中讨论化学，而这在试验室是无法做到的。
Some astronomers, though, are dissatisfied with beingpassive observers. Real scientists,they think, do experiments.虽然，一些天文学家们对成为被动的观看者很是不满，他们认为真正的科学家应当是有所行动的。
It is impossiblenot to mention inadvisableto get close enough to a star or a black holeto manipulate it experimentally.要想接近一颗星或者一个黑洞，进行试验性地操作是不行能的，其实也是不行取的。
天体物理学讲座第一讲恒星的演化
STELLAR EVOL UTION
HUANG Run2Qian
( Yunnan Observatory , National Astronomical Observatory , Chinese Academy of Sciences , United Laboratory of Optical Astronomy , Kunming 650011 , China)
[5 ] [6 ]
根据这些假设 , 可以给出下列描述恒星内部结 构及其变化的基本方程组 流体静力学平衡方程
GM r 9P =4 ; 9 Mr 4πr
[1 ]
:
( 1)
质量方程 9r 1 = ; 2 9 Mr 4πr ρ 能量方程 9L r =ε ν +ε n - ε g ; 9 Mr 能量传递方程
些假设基础上 ,可以建立起一系列描述恒星内部各 种物理过程及其变化的微分方程组 . 或者说 ,建立起 一个模拟恒星内部结构和演化的理论模型 . 再借助 于计算机解这个模型 , 就可以得到恒星的内部结构 和演化的规律 . 由理论得到的恒星结构和演化规律 需要和观测到的恒星的现象和变化规律相比较 , 如 果理论结果能够解释各种恒星的现象和观测到的各 种恒星变化规律 ,则可以认为这个理论是正确的 ,由 它所得到的恒星内部结构和演化规律是合理的 . 人们通过对恒星各种物理参数进行大量观测和 积累后 ,发现了恒星的 “赫罗图” . 在恒星的赫罗图 中 ,各类恒星的分布显现出一些特殊的规律 . 于是 , 恒星赫罗图中的各种规律就成为目前用于检验恒星 结构和演化理论是否正确的重要工具之一 . 通过理论和观测结果的不断比较和验证 , 证实 恒星结构和演化理论取得了重要进展 . 恒星为什么
GM r T d ln T 9T =; 4 9 Mr 4πr P d ln P
天体物理学家英文
天体物理学家英文Astronomers are the intrepid explorers of the cosmos, delving into the mysteries of the universe with unwavering curiosity and scientific rigor. These dedicated individuals, known as astrophysicists, have dedicated their lives to unraveling the secrets of the celestial bodies that populate the vast expanse of the heavens.At the heart of an astrophysicist's work lies a deep fascination with the fundamental laws that govern the behavior of stars, galaxies, and the entire cosmic landscape. From the birth and evolution of stars to the nature of black holes and the origins of the universe itself, these scientists seek to uncover the underlying principles that shape the grand cosmic tapestry.One of the primary focuses of astrophysicists is the study of the formation and evolution of stars. By analyzing the spectral signatures and luminosities of these celestial beacons, they can piece together the intricate processes that govern a star's life cycle, from its fiery birth in clouds of gas and dust to its eventual demise, whether in a supernova explosion or a gradual fading into a dense remnant like a white dwarf or neutron star.This knowledge not only satisfies our innate curiosity about the cosmos but also has profound implications for our understanding of the universe and our place within it. The elements that make up our own planet and the very molecules that form the building blocks of life were forged in the nuclear furnaces of stars, and astrophysicists play a crucial role in tracing the origins of these essential materials.Beyond the study of individual stars, astrophysicists also delve into the complex dynamics of galaxies, both near and far. By observing the intricate patterns of motion and the distribution of matter within these vast stellar systems, they can uncover the hidden forces that shape the cosmic landscape, from the gravitational pull of dark matter to the influence of supermassive black holes at the centers of many galaxies.One of the most exciting frontiers in astrophysics is the search for exoplanets – planets orbiting stars other than our own Sun. By employing sophisticated techniques like the transit method and direct imaging, astrophysicists have discovered thousands of these distant worlds, opening up new avenues for understanding the diversity of planetary systems and the potential for extraterrestrial life.The quest to unravel the mysteries of the universe is not without its challenges, however. Astrophysicists must grapple with the vastscales and extreme conditions that characterize the cosmos, often relying on cutting-edge technologies and complex mathematical models to make sense of the data they collect. From the construction of powerful telescopes and space-based observatories to the development of sophisticated computer simulations, these scientists are constantly pushing the boundaries of what is possible in the pursuit of scientific knowledge.Yet, despite the inherent difficulties of their work, astrophysicists remain driven by a profound sense of wonder and a deep commitment to expanding the frontiers of human understanding. They are the modern-day explorers, charting the uncharted realms of the universe and inspiring generations of young minds to follow in their footsteps.As we continue to delve deeper into the cosmos, the role of the astrophysicist becomes ever more crucial. These dedicated individuals not only contribute to our scientific understanding but also shape our very conception of our place in the grand scheme of the universe. Their work not only satisfies our innate curiosity but also has the potential to unlock the secrets of our origins and the future of our existence.In the end, the pursuit of astrophysics is a testament to the human spirit – a relentless drive to explore, to understand, and to push theboundaries of what is known. It is a journey of discovery that continues to captivate and inspire, and astrophysicists are the intrepid trailblazers leading the way.。
天体物理学
T R
考虑尺度R介质
引力~GM2/R2（质量M~R3） 热压力~PR2为（理想气体P=kT/m） 引力>压力 kT R ~ Gm
当介质尺度大于时，将导致引力不稳定
/rxxu R. X. Xu
“Intro. to Astrophysics”
/rxxu
R. X. Xu
4，Lane-Emden方程与“标准模型”
流体静力平衡方程 未知数：、P 其中
dP Gm(r ) (r ) dr r2
m(r ) 4 ( x) x 2dx
0 r
Lane-Emden方程:
状态方程：P=P()；多方形式P = K
这里定义了新标度的密度变量 和矢径坐标 ：
'' ' n 0
= 1+1/n
2
1 1 ( n 1) K n n 0 ; r a , a 0 4 G
边条件:
(0) 1 '(0) 0
“Intro. to Astrophysics”
d,稳定氢核燃烧的主序星
+ 盘（行星） 大质量恒星形成研究的困难：
塌缩时标短 观测困难 观测对理论模型筛选不够
“Intro. to Astrophysics”
/rxxu
R. X. Xu
Jeans不稳定与恒星形成
恒星主序前演化：Hayashi相
dP Gm(r ) (r ) dr r2
Newton引力流体静力平衡 对比：Einstein引力 （理想流体TOV方程）
“Intro. to Astrophysics”
/rxxu
R. X. Xu
周光关系
AnIntroductiontoModernAstrophysics-南开大学图书馆
MIT教材《An Introduction to Modern Astrophysics》评介研究张立彬（南开大学外国教材中心，天津，300071）暴鹏程、马志远(南开大学物理科学学院，天津，300071)1、本书的出版情况和作者简介《An Introduction to Modern Astrophysics（second edition）》（《现代天体物理概论》(第二版)）是美国麻省理工学院物理系课程编号为8.901的课程“Astrophysics I” (天体物理I)所选用的教材。
本书于2006年由Addison-Wesley出版社出版，全书共1278页(含附录共1400页)，作者是韦伯州立大学的Bradley W. Carroll和Dale A. Ostlie.Bradley W. Carroll是美国韦伯州立大学的物理系教授，他从加州大学欧文分校取得数学学士学位，之后在科罗拉多博尔德大学取得物理学硕士学位和天体物理博士学位。
Bradley对天文学抱有终身的兴趣并且对头顶的星空怀有一种天真的好奇，这导致他最终投身天文学领域。
在Carl Hansen 和 John Cox的指导下，他完成了题为脉冲星自转效应的博士课题。
之后，他去罗切斯特大学和Hugh Van Horn 一起进行博士后研究，主要方向是中子星及其吸积盘的振荡。
在这两所大学的熏陶下，Brad掌握了构造复杂天体物理系统简化模型的精髓。
四年后，结束博士后研究的Bradley幸运地得到韦伯州立大学的教职，更幸运的是，在那里碰到了Dale Ostlie，两人在恒星脉冲领域都有专长并且见解相近。
Bradley十分喜欢和学生共同探索物理世界，这给他写这本书时提供了很大的帮助。
Dale A. Ostlie是美国韦伯州立大学理学院的院长，他于1977年在圣奥拉夫学院取得物理和数学的学士学位，然后于1982年在爱荷华州立大学取得物理/天体物理的博士学位。
《天体力学基础》课程教学大纲
《天体力学基础》课程中英文简介课程编码：TF课程中文名称：天体力学基础课程英文名称：The Fundamentals of Celestial Mechanics总学时：40 学分：2.5课程简介：《天体力学基础》是空间科学与技术专业的一门专业基础课程，本课程主要讲授天体的运动和形状方面的知识，主要包括二体问题，受摄二体问题，N体问题等内容。
通过教学使学生掌握二体问题、受摄二体问题、三体问题的基本概念、原理及其特性，掌握天体运动的方程建立的方法，认识三体问题与二体问题及其解法的区别。
初步掌握N体问题的基本运动方程、圆形限制性三体问题定性理论和摄动理论及其摄动方程的推导方法，使学生能利用常数变易法解摄动问题。
Course Description：《The Fundamentals of Celestial Mechanics》is a basic course for the discipline of Space Science & Technology. This course mainly introduces Celestial Mechanics that deals with the mechanical motion and shape of celestial objects, including the 2-body problem , 2-body problem with perturbation and N-body problem. The student will be taught to master the essential concept, principal and characteristic of 2-body problem , 2-body problem with perturbation and 3-body problem, as well as the method to derive the motion equation of celestial objects. Furthermore, the difference between 2-body problem and 3-body problem will be realized by the student during the education. The motion equation of n-body problem, the theory of circle restricted 3-bdoy problem and the derivation method of perturb equation could be mastered by the students priliminarily. In this way, the student can use the method of constant variation to solve perturbation problem.《天体力学基础》课程教学大纲课程编码： TF课程名称：天体力学基础课程英文名称：The Fundamentals of Celestial Mechanics总学时：40 讲课学时：40学分：2.5开课单位：航天工程系授课对象：空间科学与技术专业本科生开课学期：3春先修课程：理论力学基础天文学主要教材及参考书：《天体力学基础讲义》自编；《天体力学基础讲义》南京大学周济林编著《天体力学基础讲义》武汉大学汪海洪编著《天体力学基础讲义》南京大学周礼勇编著《The Foundations of Celestial Mechanics》 George W. Collins, 2004 by the Pachart Foundation dba Pachart Publishing House and reprinted by permission 《轨道力学》（美）Howard D.Curtis 著周建华等译科学出版社 2009《天体力学方法》刘林南京大学出版社 1998一、课程教学目的《天体力学基础》是空间科学与技术专业的一门专业基础课程，是作为将来从事空间应用领域工作的学生应该掌握的一门专业知识。
天体英语知识点总结初中
天体英语知识点总结初中一、Introduction to AstronomyAstronomy is the study of celestial objects such as stars, planets, comets, and galaxies. It is a branch of natural science that involves the observation, analysis, and interpretation of these celestial objects. The study of astronomy dates back to ancient civilizations, and it has led to many groundbreaking discoveries about the universe.二、The Solar SystemThe solar system consists of the Sun and all the objects that orbit around it, including planets, moons, asteroids, and comets. The eight planets in our solar system are Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune. Each of these planets has unique characteristics and features that make them fascinating to study.三、StarsStars are massive, luminous spheres of plasma that emit light and heat due to nuclear reactions in their cores. They are the most fundamental building blocks of the universe and are visible to the naked eye from Earth. There are billions of stars in the universe, and they come in various colors, sizes, and temperatures.四、GalaxiesGalaxies are massive systems of stars, planets, and other celestial objects bound together by gravity. The Milky Way, which is the galaxy that contains our solar system, is just one of billions of galaxies in the universe. Galaxies come in a variety of shapes and sizes, and they play a crucial role in shaping the structure of the universe.五、The UniverseThe universe is a vast expanse of space that contains all of the known matter, energy, and time. It is home to countless galaxies, stars, and other celestial objects, and it continues to expand at an accelerating rate. Scientists have been studying the universe for centuries, and they continue to uncover its many mysteries and complexities.六、Astronomical ObservationsAstronomers use a variety of tools and techniques to study celestial objects and phenomena. Telescopes, both ground-based and space-based, are essential for observing distant stars and galaxies. Other instruments, such as spectrographs and cameras, help astronomers analyze the light and other signals emitted by celestial objects.七、Important AstronomersThroughout history, many influential astronomers have made significant contributions to the field of astronomy. Nicolaus Copernicus, Galileo Galilei, Johannes Kepler, and Isaac Newton are just a few of the many scientists who have shaped our understanding of the universe. Their discoveries and theories have paved the way for modern astronomy.八、Current Research and DiscoveriesAstronomers continue to make groundbreaking discoveries and advancements in the field. From the discovery of exoplanets in other star systems to the detection of gravitational waves, there is always something new and exciting happening in astronomy. The study of the universe is an ongoing process, and scientists are constantly pushing the boundaries of our knowledge.九、Impacts on SocietyThe study of astronomy has had a profound impact on society in many ways. From inspiring works of art and literature to driving technological advancements, astronomy has influenced human culture and civilization throughout history. It has also helped us understand our place in the universe and has contributed to our knowledge of Earth and the cosmos.十、Future of AstronomyAs technology continues to advance, the future of astronomy looks promising. New telescopes and observatories, such as the James Webb Space Telescope, will allow astronomers to see farther into the universe than ever before. With these tools, scientists will be able to answer some of the most pressing questions about the nature of the universe. In conclusion, the field of astronomy is a fascinating and constantly evolving area of study. From the origins of the universe to the nature of black holes, there is no shortage of exciting topics to explore. Whether it's through the lens of a telescope or the pages of a scientific journal, the study of astronomy offers a window into the mysteries of the cosmos.。
天文学专业教材
天文学专业教材
以下是一些常见的天文学专业教材推荐：
1. "An Introduction to Modern Astrophysics" by Bradley W. Carroll and Dale A. Ostlie - 这本教材深入浅出地介绍了现代天
文学的各个领域，包括恒星结构和演化、星系的形成和发展等。
2. "Foundations of Astrophysics" by Barbara Ryden and Bradley M. Peterson - 这本教材涵盖了天体物理学的基础知识，包括宇
宙学、星际介质和恒星结构等方面的内容。
3. "Astrophysics in a Nutshell" by Dan Maoz - 这本教材提供了天体物理学的综述，适合初学者快速了解天文学的基础知识。
4. "Galactic Dynamics" by James Binney and Scott Tremaine - 这
本教材主要关注银河系和星系动力学的研究，涵盖了恒星运动、星系演化等方面的内容。
5. "Cosmology: A Very Short Introduction" by Peter Coles - 这本
教材概述了宇宙学的基本概念和理论，适合初学者了解宇宙的起源、发展和结构。
请注意，天文学领域的知识非常丰富和广泛，选择教材应根据自己的研究方向和兴趣来做出决定。
天体物理发展史（英文版）
A brief introduction of astrophysicsBefore the saying of astrophysics ,I want to talk about astronomy firstly.The two concepts are usually confused by people as theyreally have intimate connection.In fact,astronomy refers to the study of objects and matters outside of atmosphere.astrophysics may be like a branch ofAstronomy,It mainly describes the qualitative study of the subject from the physics point of view.Astronomy is a old subject,In the ancient time,there has been systemic research findings in some civilized countries,likeChina,India and Maya. That’s original exploration to theuniverse,people use the knowledge of astronomy for the making of calendar.Before the telescope was invented,astronomy developed slowly at a long time. However, the invention of the telescope ended the situation,which brought the subject to a bran-new stage.In early times, people observed the sky using the naked eye.Acting in response,astronomy ensuredpreviously the position of the stars and planets.People at that time believed the earth is the center of universe,with the moon and the solar rotating around it.Babylonians made great contributions to modern astronomy,which is just astrophysics ,they drew mathematics into astronomy ,promotingitsdevelopment greatly.Following the Babylonians,significant advances in astronomy were made in ancient Greece,Greek astronomy is characterized from cerebral explanation .During the Middle Ages,astronomy remained stagnant in the Europe ,while it flourishing in the Islamic.The first digital observatory in the world is exactly in Islamic.In previous astronomy,earth was considered to be the center of solar system .With the advance of history ,Nicolaus Copernicus proposed a heliocentric model of the solar system during the Renaissance.This is a classic case in the history of astronomy development.The next great breakthrough was the introduction of new technology ,including the spectroscope and photography.Both of them were beneficial to the modern astronomy,which is called astrophysics too.。
天体物理书籍入门
天体物理书籍入门
以下是一些入门级别的天体物理书籍推荐：
1. 《宇宙的抚摸》（The Cosmic Compendium）——戴维·埃布拉姆斯和纳顿·卡普莱斯著，是一本介绍宇宙的科普读物，适合初学者阅读。
2. 《宇宙的演化》（The Evolution of the Universe）——艾德·怀尔德著，是一本深入浅出的天体物理学入门书籍，介绍了宇宙的演化进程。
3. 《宇宙的未来》（The Future of the Universe）——傅科斯特尔著，是一本介绍宇宙演化未来发展趋势的书籍，适合进阶学习。
4. 《宇宙：一个简明历史》（The Universe: A Brief History）——史蒂芬·霍金著，是一本对宇宙发展史进行简明讲解的书籍。
5. 《暗物质与暗能量》（Dark Matter and Dark Energy）——布赖恩·科伯著，是介绍宇宙组成、演化、宇宙学问题等方面的读物。
以上书籍都有相应的英文版，如果您想更深入地学习天体物理学知识，建议从英文书籍入手。
绪论：人类认识宇宙的历史
古老的学科
在远古时代，由于农牧业生产和生 活的需要，人们开始观察天象来确定季节 和编制历法。《易经》中说“观乎天文， 以察时变”。明末学者顾炎武曾说，“三 代以上，人人皆知天文”。 天文学是一门非常古老而又富有生 命力的的学科，是数学、物理学、化学、 天文学、地学和生物学六大基础学科之 一。
天文学
5. The rotation of the Earth accounts for the apparent daily rotation of the stars.
6. The apparent annual cycle of movements of the sun is caused by the Earth revolving round it.
屈原 (前335？—前296)
请问远古开始之时， 天地尚未成形之前， 明暗不分浑沌一片， 迷迷蒙蒙这种现象， 白天光明夜晚黑暗， 阴阳参合而生宇宙， 天的体制传为九重。 这是多么大的工程。 天体轴绳系在哪里？ 八柱撑天对着何方？ 平面上的九天边际， 边边相交隅角很多， 天在哪里与地交会？ 日月天体如何连属？
Charles Hard Townes Massachusetts Institute of Technology (MIT) Cambridge, MA, USA
Born 1915
星际分子的 开拓性研究
1967年度诺贝尔物理奖得主
This year's Nobel Prize in Physics - to professor Hans A. Bethe - concerns an old riddle. How has it been possible for the sun to emit light and heat without exhausting its source not only during the thousands of centuries the human race has existed but also during the enormously long time when living beings needing the sun for their nourishment have developed and flourished on our earth thanks to this source? The solution of this problem seemed even more hopeless when better knowledge of the age of the earth was gained. None of the energy sources known of old could come under consideration.
MIT教材AN
MIT教材《An Introduction to Modern Astrophysics》评介研究张立彬（南开大学外国教材中心，天津，300071）暴鹏程、马志远(南开大学物理科学学院，天津，300071)1、本书的出版情况和作者简介《An Introduction to Modern Astrophysics（second edition）》（《现代天体物理概论》(第二版)）是美国麻省理工学院物理系课程编号为8.901的课程“Astrophysics I” (天体物理I)所选用的教材。
本书于2006年由Addison-Wesley出版社出版，全书共1278页(含附录共1400页)，作者是韦伯州立大学的Bradley W. Carroll和Dale A. Ostlie.Bradley W. Carroll是美国韦伯州立大学的物理系教授，他从加州大学欧文分校取得数学学士学位，之后在科罗拉多博尔德大学取得物理学硕士学位和天体物理博士学位。
Bradley对天文学抱有终身的兴趣并且对头顶的星空怀有一种天真的好奇，这导致他最终投身天文学领域。
在Carl Hansen 和 John Cox的指导下，他完成了题为脉冲星自转效应的博士课题。
之后，他去罗切斯特大学和Hugh Van Horn 一起进行博士后研究，主要方向是中子星及其吸积盘的振荡。
在这两所大学的熏陶下，Brad掌握了构造复杂天体物理系统简化模型的精髓。
四年后，结束博士后研究的Bradley幸运地得到韦伯州立大学的教职，更幸运的是，在那里碰到了Dale Ostlie，两人在恒星脉冲领域都有专长并且见解相近。
Bradley十分喜欢和学生共同探索物理世界，这给他写这本书时提供了很大的帮助。
Dale A. Ostlie是美国韦伯州立大学理学院的院长，他于1977年在圣奥拉夫学院取得物理和数学的学士学位，然后于1982年在爱荷华州立大学取得物理/天体物理的博士学位。
天体物理前沿课程
物理学院
通选课领域
是否属于艺术与美育
否
平台课性质
平台课类型
授课语言
中英双语
教材
Unsolved problems in Astrophysics,J.N. Bahcall & J.P. Ostriker,Princeton Univ. Press,1997,10000个科学难题天文学卷,科学出版社,2010,90年代天体物理学,李启斌等,高等教育出版社,1996,
1、 脉冲星，夸克物质与奇异星
2、 宇宙磁场
3、 天文数据库
4 、日冕和天体物理物质抛射
5、 大射电望远镜与地外文明探索
6、 天体物理巡天
7、 大质量恒星形成
8、 活动星系核与超大质量黑洞
9、 宇宙大尺度结构
10、 星族合成学元素丰度分析
14、 天文CCD最新进展
天体物理前沿课程详细信息
课程号
00431547
学分
2
英文名称
Frontier of Astrophysics
先修课程
天体物理导论；宇宙学概论。上过更好，没上过也可以。
中文简介
本课程邀请国内一流的天体物理学家向学生介绍天体物理前沿研究领域的主要研究课题和最新研究进展。目的是引导学生了解相关领域的基本知识以及前沿课题，让学生对天体物理的主要研究领域有比较清晰的了解，建立起研究的兴趣，同时也增加学者与学生之间的交流，消除学生对天体物理研究的神秘感。
15、 宇宙暗物质与暗能量
16、 粒子宇宙学
课堂上听报告，以及讨论
包括课后作业（总结报告），积极参与课堂讨论，以及期末考试，等等，分别占成绩大约30%，20%和50%
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compression in the early
stages of an expanding
universe causes lots of
radiation
arising from
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EB
Forming structures - lenses acceleration
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Anisotropies
天体物理导论-绪论
天体物理导论
理电学院 段正路 丙申年
绪 论
• 天文学是研究宇宙的科学。 • 宇宙：四方上下曰宇，往古来今曰宙。 —— 《淮南子》 • 宇宙包含了所有的空间、时间、物质和能 量。
空间尺度：从极小到极大
最遥远星系 银河系 邻近恒星 太阳 地球 人类 细胞 原子 质子 夸克
1026 m
1020 m 1010 m 100 m 10-10 m
10-20 m
恒星世界
马头星云
超新星SN1987A爆发前后 超新星
白矮星
脉冲星，中子星
黑洞
The First Sounds of Merging Black Holes
天文学
天体测量学
天体物理学
天文力学
天体物理学(astrophysics)既是天文学的一 个主要分支，也是物理学的分支之一，它 是利用物理学的技术、方法和理论来研究 天体的形态、结构、物理条件、标和现象
按尺度的规模，可以分为以下四个层次， 1 . 行星层次：地球、其它行星和太阳系小天体， 太阳系 以及其他行星系统（含行星际物质）。 2 . 恒星层次：太阳、其它恒星和恒星系统（含星 际物质）。 3 . 星际层次：银河系、各类星系和其它河外天体， 星系群、星系团等系统（含星系际物资和星系团际 物质）。 4 . “宇宙”整体。
– 天体光度和光谱的测量。
– 观测技术和理论工具飞速发展。
– 光学天文学→射电天文学、空间天文学→全波
天文学。
– 量子论、相对论、原子核物理学、高能物理学。
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《An Introduction to Modern Astrophysics》(second edition)教材评价暴鹏程(南开大学物理科学学院)1、本书的出版情况和作者简介《An Introduction to Modern Astrophysics（second edition）》（《现代天体物理概论》(第二版)）是美国麻省理工学院物理系课程编号为8.901的课程”Astrophysics I” (天体物理I)所选用的教材。
本书于2006年由Addison-Wesley出版社出版，全书共1278页(含附录共1400页)，作者是韦伯州立大学的Bradley W.Carroll和Dale A.Ostlie.Bradley W.Carroll是美国韦伯州立大学的物理系教授，他从加州大学欧文分校取得数学学士学位，之后在博尔德科罗拉多大学取得物理学硕士学位和天体物理博士学位。
Bradley对天文学抱有终身的兴趣并且对头顶的星空怀有一种天真的好奇，这导致最终投身天文学领域。
在Carl Hansen 和 John Cox的指导下，他的博士课题是脉冲星的自转效应。
之后，他去罗切斯特大学和Hugh Van Horn一起进行博士后研究，主要是研究中子星及其堆积盘的振荡。
在这两所大学的熏陶下，Brad 掌握了构造复杂天体物理系统的简化模型的精髓。
四年后，结束博士后研究的Bradley幸运地得到韦伯斯特州立大学的教职，并且更幸运的是，在那里碰到了Dale Ostlie，两人在恒星脉冲领域都有专长并且见解相近。
Bradley十分喜欢和学生共同探索物理世界，这给他写这本书时提供了很大的帮助。
Dale A.Ostlie是美国韦伯州立大学理学院的院长，他于1977年在圣奥拉夫学院取得物理和数学的学士学位，然后于1982年在爱荷华州立大学取得物理/天体物理的博士学位。
之后先后在爱荷华州立大学物理系，约翰霍普金斯大学的空间望远科学技术研究所，贝茨学院物理系，洛斯阿拉莫斯国家图书馆理论物理组进行教学科研工作。
从1984年起，在韦伯州立大学物理系进行教学科研工作至今。
在本书的另一个作者Bradley W.Carroll来到韦伯州立大学后，由于在许多领域尤其是恒星脉冲领域的共识和对教学的热爱，两人合著了本书。
2、本书的创作背景和主要内容天体物理作为天文学的二级学科，也是天文学和物理学的交叉学科。
天体物理是研究天体和其他宇宙物质的性质、结构和演化的天文学分支。
天体物理学从研究方法来说，可分为实测天体物理学和理论天体物理学。
前者研究天体物理学中基本观测技术、各种仪器设备的原理和结构，以及观测资料的分析处理，从而为理论研究提供资料或者检验理论模型。
后者则是对观测资料进行理论分析，建立理论模型，以解释各种天象。
同时，还可预言尚未观测到的天体和天象。
用物理学的技术和方法分析来自天体的电磁辐射，可得到天体的各种物理参数。
根据这些参数运用物理理论来阐明发生在天体上的物理过程，及其演变是实测天体物理学和理论天体物理学的任务。
本书是天体物理学的一本经典的教科书，两位作者都是多年从事教学和研究一线工作。
本书深入浅出，条理清晰地介绍阐明天体物理的相关基础知识和应用情况，是一本不可多得的天体物理入门级教材。
本书旨在仅用基本的物理知识向读者介绍整个现代天体物理的研究内容，并且与通用的其他的天文学教材不同的是，本书更侧重天文现象的数学表达而不是仅仅进行描述性的介绍。
并且本书给学生很多应用自己所学的物理学知识去分析天文学现象的机会，对于那些物理基础薄弱的学生，本书也提供了相关章节介绍相关的物理学基本原理。
本书在第一部分介绍了天体物理学所需要的基础预备知识。
这部分内容涉及物理和天文学的基础知识，并且作者是按历史的发展顺序进行介绍的。
先介绍古希腊的天球坐标法，作者也同时介绍了古希腊的天文学和物理学，毕竟西方天文学的起源是在古希腊。
这是天文学的基础。
之后介绍经典天文学用的分析手段——开普勒定律和牛顿力学——天体力学，这是进一步使用其他模型进行分析的基础。
之后的一节着重介绍光谱这一天体物理分析的有力工具并引入现代物理的前沿——量子力学。
紧接着的一节介绍的是在空间尺度上应用广泛和更加精确地狭义相对论。
下一节则又从光与物质作用的角度进一步讨论光谱与量子力学，众所周知，电磁波探测是天文学主要的探测手段，这一节的介绍也相应的涉及了电磁波的理论。
最后一节则介绍观测的主要工具——望远镜，并介绍了天文观测领域的最新进展。
与最新的科研进展密切相关也是本书第二版的特点之一。
介绍完预备知识之后，本书的下一部分开始从恒星物理学这一天体物理学的基础和主要分支开始介绍。
本书没有从我们的身边的太阳开始，而是从更简单更易计算的双星系统开始介绍恒星，并且借助光谱分析。
之后的两节从外到内细致介绍了恒星的结构和物理属性。
之后又用太阳这个熟悉的例子让读者更好的理解之前的理论。
下一届开始介绍恒星的演化过程——恒星的一生。
从星际间物质的凝聚，前主序星，到主序星，再到恒星死亡后的白矮星，超新星，脉冲星，中子星以及黑洞这一目前广受关注的天体。
并在其中穿插热力学和广义相对论等相应的物理基础知识。
最后以对密近双星系统这一特殊的双星系统的分析结束了本部分的内容。
接下来的一部分开始介绍与我们密切相关的天体物理学分支——太阳系物理学。
与之前一样，第一节首先介绍了太阳系的演化过程，并且介绍了相关的物理性质。
之后开始由内至外介绍太阳系的八大行星及其卫星，以及矮行星，小行星，科伯依带和彗星。
这一部分在给出相应数据公式的基础上还介绍了行星的发现历史和最新的观测进展。
本书的最后一部分介绍了星系天文学和宇宙学，从更大尺度上研究我们生活的宇宙。
前两节先以我们居住的银河系为例介绍了星系的结构和物理属性，并在结构分类的基础上介绍几种常间的星系。
之后则介绍了星系的演化过程和星系间的相互作用。
在介绍了星系这一宇宙的重要组成结构之后，开始由活跃星系引入对整个宇宙的研究。
对宇宙学的介绍也是从历史发展的角度先后介绍了牛顿宇宙观和相对论宇宙观，并介绍了宇宙背景辐射。
介绍了宇宙的结构和宇宙的膨胀理论，最后简介了宇宙的起源。
更可贵的是，本书在附录里不仅给出了科学常数，单位换算和天文数据，还提供了许多模型的C++实现，也体现了计算机模拟在天体物理中的越来越重要的作用。
3、本书的特点本书作为天体物理学介绍性入门课程的教材，是两位作者多年教学经验的总结。
本书透彻地反映了近十年来天体物理领域的巨变和革新。
本书的第二版中更新了天体物理现象观测和理论分析最新的成果。
概括起来，有如下三个特点：3.1内容翔实，讲解细致入微，本书作为一本入门课程教材，内容不仅覆盖了天体物理学的主要分支，还相应地介绍物理，天文等学科的相关知识。
每节都会有相应的背景介绍和丰富具体的图例。
对知识的解释也是十分具体。
就本书第七章第一节双星系统的分类来说，在给出双星系统的定义后，详细的给出了六种双星系统的定义和之间的差别，并且从运行轨道，运行周期和互相之间的运动给出了三幅注释清楚地图示，并且举了一个例子详细地说明。
3.2 数据具体，理论推导明晰作为一个主要以观测和分析数据为主的学科。
天体物理学的许多理论和模型都是建立在实验数据上的。
虽然语言性描述能让学生对现象有一个感性而容易理解的印象，但数据处理和计算才是真正能理解和阐释天文学现象的方式。
本书对于物理模型数学上的推导并没有像其他的教材那样采取一带而过的处理方式，而是详细而具体地写出推导过程，力求让学生在理解基础上学会。
如在 Chapter 10 The Interiors of Stars中对并且本书的习题充足，给学生很多练习的机会。
3.3 贴近前沿，注重联系实际贴近前沿是本书一大特点。
本书在讲解知识的同时，用了不少的篇幅介绍相应的背景知识，最新科研观测成果和实际的应用。
让读者能在现实的基础上学习相应的理论知识，并且不脱离实际。
毕竟，天文学中实际观测是研究很重要的一个方面。
如在本书Part I, 第6节 Telescopes中的最后一小节，介绍了巡天观测和数字天文台，其中就有如VLA（大型射电望远镜阵列，位于新墨西哥州）的最新天文观测技的介绍。
本书的每一章都是以一个未解决的天体物理问题开头，这样不仅津贴前沿还能吸引学生的兴趣。
4、本书的学术价值天体物理学作为天文学一个重要的分支，对天文观测起着理论指导的作用，是物理学在天文学上的重要应用。
天体物理学不仅在人类认识宇宙和自己的探索过程中起着重要作用，也有很大的实际应用价值。
空间天体物理学，高能天体物理学，和太阳系天体物理学等分支在人类开发空间资源，有效避免灾害，宇宙航行和开发新能源等方面有着重要的应用。
本书作为天体物理学的入门课程的教科书，其翔实的内容，细致的讲解，具体的数据和模型，对培养天体物理学和天文学人才起了重要的作用。
由于其内容广泛具体性，也可以作为天文学工作者的参考工具书。
本书是哈佛大学，加州大学伯克利分校，康奈尔大学，加州理工学院，芝加哥大学，普林斯顿大学等103所美国高校的天体物理学教材。
5、本书的社会反映和相关评论本书的第一版出版后，反响强烈。
有超过一百所美国大学包括哈佛大学，加州大学伯克利分校等知名学府将此书作为教材。
学生们也十分喜欢本书，亲切称它为”BOB”，即”Big Orange Book”(大橘书,因为本书的封面是橘色的)。
《Physical Today》杂志1997年5月刊登载了华盛顿大学圣路易斯分校的Michael Friedlander的评论：“那些写过介绍性教材和教新生天文学课程的人应该放下手头的事来好好学学作者（指Bradley W.Carroll和Dale A.Ostlie）在编写教材上广阔的视野和合理的细节。
”《New Scientist》杂志1998年3月28日刊登载了斯格菲尔德大学的 David Hughes的评论：“作者用清晰而精确的佐证创作了这1325页的巨作。
许多课程内容都附有扩展阅读的的建议，每章都设有丰富的习题。
这是一本为天文学新生设置的专业课课本——没有那个大学的天文学学生能拒绝这样的课本。
”[2]6、本书对我国编写大学天体物理入门教材的启示天体物理作为天文学的二级学科，是天文学理论研究和观测的基础。
在国外天体物理作为物理学专业的一门专业课在诸如哈佛大学，普林斯顿大学等一百多所大学的物理系开设，为培养天文学人才提供了基础。
而在我国，天文学专业作为本科生专业只在四所大学（北京大学，南京大学，北京师范大学和中国科学与技术大学）开设，并且在物理学各专业中并不开设天文学的基础课，这导致我国在天文学方面的基础人才短缺，是值得人深省的事。
通过阅读《An Introduction to Modern Astrophysics》得到对国内大学天体物理入门课程教材的启示：6.1 注重物理基础，强调计算推演众所周知，物理的基础是数学，而天文的基础是物理。