仰望星空,吸引我们目光的除了点点繁星,更有无边无际的黑暗。我们今天的宇宙中普通的重子物质仅占4.6%这样一个极小的份额,绝大多数是暗物质(23%)和暗能量(72%)。本书以解释宇宙中普通的重子物质的起源及其如何随着宇宙的膨胀一同演化开始,进而介绍科学家们探索宇宙中隐藏的暗物质和暗能量所进行的各种努力。本书的写作严谨、专业,书中包含许多精美的图片,适合作为一本高级的科普读物,向有志于从事天文学和宇宙学研究工作的大学生直至相关专业的研究人员推荐。
本书内容鲜见于一般的天文类科普读物。它将读者的目光引向天空中各种看不见的物质,以严密的逻辑和通俗的语言道出对这些物质的探索过程。文字优美生动,通俗易懂又不失严谨。书中设置了一个又一个悬念,像解谜游戏一样,引人入胜,让读者产生历经艰难险阻终于走出迷宫的感觉。
原作者是两位著名的法国科学家,法文版zui早由法国Dunod出版社出版,英文版由Springer出版社出版。中文版由厦门大学罗舒博士翻译,中国科学院高能物理研究所邢志忠研究员校阅,全书彩印。
罗舒,厦门大学天文学系助理教授,江门中微子实验(JUNO)国际合作组成员。2010年毕业于中国科学院高能物理研究所,获理论物理博士学位,专业方向为粒子物理理论;2010年7月加入厦门大学物理系从事博士后研究;2012年10月始任厦门大学天文学系助理教授。研究方向为粒子物理与天体物理以及宇宙学的交叉领域的研究,主要研究中微子唯象学,中微子天文学和中微子宇宙学。
序言
作者为英文版译著所作序
致谢
引言迷人的缺失
第1章 聚集的物质
1.1 数星星
1.2 银河:从神话到科学
1.3 银河系的更深处
1.4 重要的关系式
第2章 星云的王国
2.1 宇宙岛屿
2.2 冰山般的星系
2.3 星系内的群落——星际介质
2.4 恒星与晕族大质量致密天体(MACHO)
2.5 暗重子物质的传奇
2.6 星系团
第3章 变暖
3.1 炙热如火
3.2 太空史诗
3.3 X射线望远镜和X射线探测器
3.4 星系和“热”星团
3.5 热还是冷:并不容易推测
第4章 宇宙探秘:何时?何地?如何?
4.1 创生时期
4.2 暗物质和反物质何处安生?
4.3 头三分钟的魔术
4.4 当质子拥抱中子
4.5 全部重子物质
第5章 宇宙30万年时正上演的故事:重子物质如数到齐
5.1 物质主导
5.2 天空中的化石
5.3 结构增长
5.4 天空中的和声
5.5 称量物质和光
第6章 宇宙的画布
6.1 宇宙结构的规则
6.2 第一代恒星和类星体
6.3 烹调残羹剩菜
6.4 一片神秘的森林
6.5 最终的估算
第7章 揭开面纱:计算机模拟
7.1 从一维到三维
7.2 驯服暗物质
7.3 半解析方法的必要性
7.4 Fiatlux
7.5 用计算机模拟宇宙
7.6 重子物质:终于被找到了
第8章 不间断的探索
8.1 可见光波段的天空:从裸眼到CCD
8.2 太空探险
8.3 绚丽的“微波”四十年
8.4 望向宇宙的新窗口
第9章 从望远镜到加速器
9.1 粒子物理标准模型及其扩展模型
9.2 中微子是暗物质?
9.3 直接探测与间接探测
9.4 暗能量是什么?
9.5 接近大爆炸?
9.6 粒子物理有何新发现?
附录
术语表
译后记