Астронет: А. В. Засов, К. А. Постнов "Общая астрофизика" http://variable-stars.ru/db/msg/1218405 |
9.12.2006 22:04 | А. В. Засов, К. А. Постнов
В конце ноября вышла в свет книга А.В. Засова и К.А. Постнова "Общая Астрофизика" (издательство "Век-2", 493 с, цв.илл.). Книга рекомендована УМО по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям "010701" – Физика и "010702" – Астрономия.
Книга написана на основе опыта авторов по чтению лекций по общей астрофизике студентам 3 курса физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Особенность астрофизики как предмета состоит прежде всего в ее многосторонности и в большой широте охвата изучаемых явлений – от разреженной межпланетной и межзвездной среды до сверхплотного состояния вещества в недрах белых карликов и нейтронных звезд, от тел солнечной системы и ближайшего космоса до всей Вселенной, рассматриваемой как целое. Вторая особенность – бурное развитие астрофизики, непрерывное появление новых данных наблюдений, разработка и проверка теоретических схем и гипотез. Это усложняет отбор материала, который может быть включен в учебное пособие. Авторы не стремились рассказать обо всем важном, известном к моменту написания книги, стараясь акцентировать внимание на ключевых вопросах. Каждое астрофизическое явление или объект обладает рядом специфических черт и особенностей, которые часто требуют индивидуального рассмотрения и описания. Одно только изложение феноменологических фактов о звездах или компонентах межзвездной среды может составить предмет отдельной книги.
Предлагаемая книга несколько шире по содержанию, чем традиционные курсы общей астрофизики. В ней делается упор на объяснение основных физических процессов, происходящих в космических объектах и средах. При этом приводятся лишь в минимальном объеме факты, необходимые для понимания того или иного явления. Книга готовилась в первую очередь для читателей, овладевших знаниями в рамках общего университетского курса физики, и не требует специальных знаний по астрономии. Часть вспомогательного материала из курса общей физики, а также математические выводы некоторых используемых формул, вынесена в Приложение. При подготовке рукописи использовались специализированные издания и монографии, большая часть которых отражена в списке литературы в конце книги. Авторы надеются, что данная книга послужит введением в современные проблемы астрофизики и поможет читателю ознакомиться с астрофизической картиной мира – в объеме, достаточном для того, чтобы сделать возможным углубленное изучение конкретных областей этой быстроразвивающейся области знания.
Оглавление
Глава 1. Введение 1.1. Пространственно-временные масштабы в астрофизике 1.1.1. Расстояния 1.1.2. Характерные времена 1.1.3. Характерные значения масс 1.1.4. Солнечные единицы. 1.2. Состояние вещества во Вселенной Глава 2. Излучение и поглощение ЭМ волн в среде 2.1. Основные понятия 2.1.1. "Температурная" шкала электромагнитных волн 2.1.2. Интенсивность излучения (поверхностная яркость) 2.1.3. Поток излучения. Связь с интенсивностью 2.1.4. Плотность энергии излучения 2.1.5. Понятие спектра 2.2. Излучение абсолютно черного тела 2.2.1. Тепловое излучение 2.2.2. Понятие термодинамического равновесия и локального термодинамического равновесия 2.2.3. Спектр абсолютно черного тела 2.3. Перенос излучения в среде и формирование спектра 2.3.1. Коэффициент излучения 2.3.2. Коэффициент поглощения и оптическая толща 2.3.3. Уравнение переноса при наличии поглощения и излучения 2.3.4. Решение уравнения переноса для простейших случаев 2.3.5. Образование спектральных линий в условиях ЛТР 2.3.6. Температура астрофизических источников, определяемая по их излучению 2.4. Астрофизические примеры спектров 2.5. Задачи Глава 3. Особенности астрономических наблюдений и физические ограничения их возможностей 3.1. Основные задачи наблюдательной астрономии 3.2. Пропускание света земной атмосферой 3.3. "Точечные" и "протяженные" источники 3.4. Оптические наблюдения 3.4.1. Оптические телескопы 3.4.2. Приемники излучения 3.4.3. Видимый диапазон 3.4.4. Проблема улучшения углового разрешения телескопа 3.4.5. Физические ограничения на точность фотометрических измерений 3.4.6. Спектральные наблюдения 3.5. Радиоастрономические наблюдения 3.5.1. Радиотелескопы 3.5.2. Радиоинтерферометры. Метод апертурного синтеза 3.6. Рентгеновские телескопы и детекторы 3.7. Поляризационные наблюдения Глава 4. Межзвездная среда 4.1. Основные составляющие и проявления 4.2. Пропускание света межзвездной средой 4.3. Физические особенности разреженной космической плазмы 4.3.1. Запрещенные линии 4.3.2. Излучение нейтрального водорода 101 4.3.3. Вмороженность магнитного поля 103 4.4. Объемный нагрев и охлаждение МЗС 4.4.1. Основные механизмы нагрева газа 4.4.2. Основные механизмы охлаждения 4.5. Тепловая неустойчивость МЗС 4.6. Ионизованный водород и зоны НII 4.7. Горячий или "корональный" газ 4.8. Молекулярные облака, звездообразование и мазеры 4.9. Космические лучи и синхротронное излучение 4.9.1. Проблема происхождения и ускорения КЛ сверхвысоких энергий 4.10. Другие методы диагностики космической плазмы 4.11.Задачи Глава 5. Звезды 5.1. Общие характеристики 5.2. Образование звезд 5.2.1. Гравитационная неустойчивость 5.2.2. Влияние вращения на сжатие 5.2.3. Влияние магнитного поля на сжатие 5.3. Стадии формирования звезды 5.4. Стационарные звезды 5.4.1. Гидростатическое равновесие 5.4.2. Теорема вириала для звезды 5.4.3. Тепловая устойчивость звезд. Отрицательная теплоемкость 5.5. Ядерные реакции в звездах 5.5.1. pp-цикл (Г. Бете, 1939) 5.5.2. Проблема солнечных нейтрино 5.5.3. CNO-цикл 5.5.4. О характере движения квантов внедрах Солнца и звезд 5.5.5. Происхождение химических элементов доэлементов железного пика 5.5.6. Уравнения внутреннего строения звезд и Солнца 5.6. Роль давления излучения в массивных звездах 5.7. Соотношения M–L и M–R для звезд ГП 5.8. Атмосферы звезд 5.8.1. Спектральная классификация звезд 5.8.2. Непрерывный спектр 5.8.3. Образование спектральных линий 5.8.4. Эмиссионные линии в спектрах звезд 5.9. Солнце как ближайшая звезда 5.9.1. Общие характеристики 5.9.2. Особенности фотосферы, хромосферы и короны 5.9.3. Гелиосейсмология 5.10.Задачи Глава 6. Эволюция звезд 6.1. Эволюция звезд после выгорания водорода 6.2. Вырождение вещества 6.3. Предел Чандрасекара и фундаментальная масса звезды 6.4. Вырождение вещества в центре у звезд различных масс 6.5. Роль потери массы в эволюции звезды 6.5.1. Звездный ветер на главной последовательности 6.5.2. Звездный ветер после главной последовательности. Асимптотическая ветвь гигантов и образование планетарных туманностей 6.6. Эволюция одиночных звезд после главной последовательности: краткий итог 6.7. Пульсации звезд. Цефеиды 6.8. Процессы образования тяжелых элементов в природе Глава 7. Двойные звезды 7.1. Определение масс двойных звезд. Функция масс 7.2. Особенности эволюции звезд в ТДС 7.2.1. Приближение Роша и полость Роша 7.2.2. Перенос масс 7.3. Стадии эволюции двойных звезд Глава 8. Планетные системы 8.1. Солнечная планетная система 8.2. Методы обнаружения планет вокруг звезд 8.3. Статистические зависимости экзопланет 8.4. Образование планет и их систем 8.4.1. Протопланетные диски 8.4.2. Образование планет Солнечной системы 8.4.3. Образование гигантских экзопланет Глава 9. Сверхновые и остатки сверхновых 9.1. Нейтронизация вещества 9.1.1. Фотодиссоциация 9.1.2. Нейтронизация вещества и УРКА-процессы 9.1.3. Захват нейтрино и остановка коллапса 9.2. Вспышки сверхновых 9.2.1. Сверхновые II типа 9.2.2. Гиперновые и гамма-всплески 9.2.3. Сверхновые типа Ia 9.2.4. Остатки сверхновых и их взаимодействие с межзвездной средой Глава 10. Компактные звезды и их наблюдательные проявления 10.1. Белые карлики 10.1.1. Белые карлики в двойных системах. Катаклизмические переменные и новые звезды 10.2. Нейтронныезвезды 10.2.1. Внутреннее строение НЗ 10.2.2. Оценки масс НЗ 10.3.С войства пульсаров 10.3.1. Основные свойства 10.3.2. Торможение вращения пульсаров 10.4. Рентгеновские пульсары 10.5. Черныедыры 10.6. Эффективность аккреции на компактные звезды 10.7. Эддингтоновский предел светимости при аккреции на компактные релятивистские объекты Глава 11. Галактики и скопления галактик 11.1. ЗвездныескопленияинашаГалактика 11.2. Основныехарактеристикигалактик 11.3. Структурагалактик 11.4. Движение газа и звезд 11.4.1. Столкновение звезд и время релаксации 11.4.2. Особенности движения звезд различных подсистем 11.4.3. Принципы измерения скоростей вращения галактик 11.4.4. Кривые вращения галактических дисков 11.4.5. Скорость вращения и круговая скорость 11.4.6. Связь распределения масс в галактике с кривой вращения 11.4.7. Проблема темного гало 11.4.8. О гравитационной устойчивости звездных дисков 11.4.9. Дисперсия скоростей и толщина галактических дисков 11.4.10. Бары галактик 11.4.11. Принципы оценки масс Е-галактик 11.5. Физическая природа спиральной структуры 11.5.1. Спиральные ветви: наблюдаемые свойства 11.5.2. Два типа спиральных ветвей 11.6. Межзвездныйгазвгалактиках 11.6.1. Холодный газ: нейтральный и молекулярный водород 11.6.2. Области HII в галактиках 11.6.3. Горячий газ и рентгеновское излучение галактик 11.6.4. Магнитные поля 11.7. Звездообразованиевгалактиках 11.7.1. Общие сведения 11.7.2. Физические процессы, управляющие звездообразованием 11.7.3. Волны сжатия 11.7.4. Гравитационная неустойчивость газового диска 11.8. Ядра галактик 11.8.1. Общие сведения 11.8.2. Структура активных ядер 11.8.3. Сверхмассивные черные дыры 11.8.4. Основные принципы определения масс СМЧД 11.9. Скоплениягалактик 11.9.1. Общие сведения 11.9.2. Газ в скоплениях галактик 11.9.3. Оценка массы богатых скоплений 11.9.4. Особенности эволюции галактик в скоплениях 11.10. Задачи Глава 12. Элементы современной космологии 12.1. "Краткий курс" истории космологии ХХ века 12.2. Крупномасштабная структура Вселенной 12.3. Предельно далекие галактики и квазары 12.4. Космологическиемодели 12.4.1. Космологический принцип 12.5. Однородные и изотропные космологические модели 12.5.1. Выбор системы координат 12.5.2. Метрика ФридманаРобертсонаУокера 12.6. Кинематика Вселенной 12.6.1. Закон Хаббла 12.6.2. Пекулярные скорости галактик 12.6.3. Распространение света. Красное смещение 12.6.4. Горизонт частиц 12.6.5. Угломерное и фотометрическое расстояния 12.6.6. Хаббловские диаграммы. 12.6.7. Поверхностная яркость и парадокс Ольберса 12.7. Динамика Вселенной 12.7.1. Эволюция расширения. Критическая плотность 12.7.2. Влияние давления 12.8. Модели Фридмана с космологической постоянной 12.9. Горячая Вселенная 12.10. Первичный нуклеосинтез ("первые три минуты") 12.11. Реликтовое излучение и эпоха рекомбинации 12.12. Эффект СюняеваЗельдовича 12.13. Флуктуации реликтового излучения 12.14. Трудности классической космологии 12.14.1. Проблема горизонта (проблема причинности) 12.15. Модельинфляционной Вселенной 12.16. Рост малых возмущений 12.16.1. Гравитационная (джинсовская) неустойчивость 12.17. Образование крупномасштабной структуры Вселенной 12.18. Заключение Приложение A. Гравитация A.1. Гравитационная энергия A.2. Время свободного падения A.3. Теорема вириала A.4. Квадрупольная формула для гравитационного излучения от двойной звезды A.5. Вывод формулы для эпициклической частоты 463 Приложение B. Атомная физика Приложение C. Взаимодействие излучения и вещества C.1. Элементарные процессы, ответственные за излучение и поглощение света C.1.1. Свободносвободные переходы (электрон в поле протона) C.1.2. Свободносвязанные переходы C.1.3. Переходы между энергетическими уровнями C.1.4. Ионизация C.1.5. Рекомбинация C.2. Признаки полного термодинамического равновесия Приложение D. Влияние рассеяния на перенос излучения D.1. Случай чистого рассеяния D.2. Связь числа рассеяний с оптической толщей D.3. Случай рассеяния и поглощения Приложение E. Метрика однородного изотропного пространства Приложение F. Системы единиц и безразмерные числа F.1. Физические константы F.2. Безразмерные числа Приложение G. Звездные величины Литература Предметный указатель |
Ориентировочная цена книги – 400 руб.
Книгу можно заказать у авторов (Анатолий Владимирович Засов,
zasov@sai.msu.ru,
Константин Александрович Постнов, тел. +7 (495) 9395006,
или у Издателя
ООО "Век-2", тел. +7 (495) 785-5639, доб. 15-14
e-mail: vek-2@mail.ru,
http://www.vek2.nm.ru.
Издательство высылает книги наложенным платежом (только по РФ).
Заявки подавать по адресу:
141195, Фрязино-5, Московская обл., а/я 107, ООО "Век-2"
или по электронной почте vek-2@mail.ru.