从破晓到再游离时期

Massimo Stiavelli

From First Light to

Reionization

2009, 218pp.

Hardcover

ISBN 9783527407057

WileyVCH

M.斯蒂维尔著

宇宙学是一个非常活跃的领域,正在进行的密集研究活动集中在下列问题上,即宇宙体系是怎样因在创世大爆炸之后显现的密度摄动而形成的。

由于实验和理论上的进展,宇宙学迅速地演化。在过去的10年中,对最大红移边缘的研究已经成为天文学中最令人激动的领域。经过改进的观测工具,诸如大型的8-10m组的以地面为基地的望远镜以及哈勃太空望远镜使我们能够把边缘推进到红移6以外。在某种意义上说,这代表了经典天文学的边界。再游离时期及第一代恒星形成之前的宇宙确实是一个非常不同的地方。可以预期新的天文装置,例如在第四次修补期间安装在哈勃太空望远镜上的广角摄像机,以及特别是詹姆斯•韦伯太空望远镜,将会在这个领域中取得重大的观测进展。这本教科书涉及的时期是从氢的重新组合及宇宙微波背景辐射的释放开始,以第一代星系的形成为结束。它介绍了对发生在氢的重新组合及再游离之间早期宇宙中所发生的过程的基本理解。本书着重论述了破晓、第一代恒星、第一代星系以及第一代活跃系核的形成。

本书共有9章。1.结论,内容包括破晓与再游离、宇宙学框架、本书的组织结构、这个领域的重要观测。其余的8章分成2个部分。第一部分理论,含第2-4章。2.第一代恒星;3.第一代星团与星系;4.宇宙再游离。第二部分观测技术及它们的成果,含第5-9章。5.氢再游离历元的研究;6.第一代星系与类星射电源;7.深空成像与分光镜探测;8.氦的再游离;9.未来的天文仪器。最后是总标题为物理概念综述的附录,包括A1宇宙学参数;A2萨哈方程;A3多变恒星;A4双流体系统的金斯不稳定性。

本书作者是美国天文学会、美国科学促进协会、美国航空与航天研究所及国际天文学联合会的成员,曾在NASA的9个委员会担任主席或任职。本书可供从事宇宙学教研工作的研究人员及研究生阅读。

胡光华,高级软件工程师

(原中国科学院物理学研究所)

Hu Guanghua, Senior Software Engineer

(Former Institute of Physics,CAS)