從宇宙射線到天體粒子

Brigitte+Falkenburg

1912年赫斯發(fā)現(xiàn)了宇宙射線，他的發(fā)現(xiàn)開啟了人類從多個方面探索太空的步伐；1932年正電子的發(fā)現(xiàn)使人們開始探索新亞原子粒子；1960年隨著早期大粒子加速器的興起，宇宙射線的研究從粒子物理轉(zhuǎn)向天體物理；1965年發(fā)現(xiàn)的宇宙微波背景輻射為宇宙論的大爆炸模型提供了支持并使宇宙學(xué)成為一門實證科學(xué)；1980年代末，用實驗方法測量了太陽中微子通量后，粒子物理學(xué)的部分科研團體開始轉(zhuǎn)回宇宙射線的研究，標(biāo)志著天體粒子物理學(xué)研究的開始。

天體粒子物理學(xué)是一門交叉學(xué)科，它將天文學(xué)與粒子物理研究的對象、內(nèi)容以及實驗方法等方面結(jié)合了起來。這本書是天體粒子物理學(xué)發(fā)展歷史的概述，從1912年赫斯發(fā)現(xiàn)宇宙射線開始到現(xiàn)階段用粒子望遠鏡所做的實驗。這本書集中再現(xiàn)了天體粒子物理學(xué)發(fā)展的這段歷史，這些過程的發(fā)展是同時進行或相互影響的，包括X射線效應(yīng)、放射性物質(zhì)、宇宙線、新粒子的發(fā)現(xiàn)。由于20世紀初新理論問題的出現(xiàn)和用物理語言描述自然的改變，使量子物理學(xué)和相對論等學(xué)科快速發(fā)展。

全書由10章和4個附錄組成：1.序言；2.從放射性的發(fā)現(xiàn)到首次加速器的實驗；3.宇宙論的發(fā)展；4.天體物理學(xué)的進展：恒星、星系、暗物質(zhì)和粒子加速；5.超高能宇宙射線研究的發(fā)展；6.極高能伽馬射線天文學(xué)：天體粒子物理學(xué)中一個23年的成功事例；7.中微子質(zhì)量和低能量中微子天文學(xué)的研究；8.從粒子物理到天體粒子物理：質(zhì)子衰變和非加速器物理學(xué)的興起；9.通向高能量中微子天文學(xué)的研究；10.從波動到粒子流軌跡和量子概率；附錄A：重要歷史事件時間表；附錄B：物理學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎；附錄C：從1912年到2012年相關(guān)領(lǐng)域的主要教科書；附錄D：物理學(xué)發(fā)展史方面的主要書籍。

本書不是一本個人專著，而是由多篇論文編纂而成。內(nèi)容豐富，蘊含了很多宇宙中有趣的奧秘，涵蓋了歷史性的實驗和思維主線，為早期的研究和現(xiàn)階段物理知識及未來物理學(xué)問題和理論之間架起了一座橋梁?？勺鳛榭臻g物理、天體物理和空間探測等相關(guān)專業(yè)的高年級大學(xué)生和研究生教材，也可作為相關(guān)領(lǐng)域的科研人員的基礎(chǔ)性參考書。

鄭耀昕，碩士研究生Zheng Yaoxin,Master

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