丛书：物理学名家名作译丛（“十三五”国家重点图书出版规划项目）

出版日期：2018年2月

字数：309千

出版社：中国科学技术大学出版社

书号（ISBN）：978-7-312-03963-8

定价：49.00元

页码：252（16开）

编辑邮箱：edit@ustc.edu.cn    

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《宇宙线和粒子物理》试读内容.pdf

【内容简介】

本书内容涵盖粒子物理基础、宇宙线的物理（加速、相互作用）和天文（起源、传播）问题及其探测方法。针对目前广为采用的大气簇射实验，本书侧重讨论了大气簇射中宇宙线各成分（包括强子、光子、μ子和中微子）的理论模型及数值模拟方法。书中的理论分析简明直观，密切结合实验，具有较强的针对性。读者通过本书可以对宇宙线这个学科有整体和适当深度的了解。本书适合作为物理学专业高年级本科生和研究生的入门教材。对粒子物理标准模型和天文学有基础性的了解有助于对本书的理解。本书亦适合工作在宇宙线领域的专家学者参考。

【作者简介】

托马斯 K. 盖瑟（Thomas K. Gaisser），美国特拉华大学（University of Delaware）物理学马丁 A. 帕姆兰茨讲座教授（Martin A. Pomerantz Professorof Physics）。1967年获得布朗大学物理学博士学位，先后在麻省理工学院、剑桥大学、特拉华大学等从事科研工作。美国物理学会会士，亚历山大·冯·洪堡奖得主。研究领域包括宇宙线物理、大气中微子和中微子天文学。宇宙线领域的国际领导科学家，多次执笔《粒子物理评论》（Review of Particle Physics）的宇宙线相关章节，曾任国际纯粹与应用物理协会宇宙线分会主席以及“冰立方”（Ice Cube）中微子合作组发言人。

【译者简介】

袁强，男，1985年生，2010年获得中国科学院高能物理研究所博士学位，2010—2014年于高能物理研究所工作，2014—2016年于美国麻省大学从事博士后研究，2016年任中国科学院紫金山天文台研究员。主要研究方向为宇宙线物理、暗物质间接探测及相关的高能天体物理，现从事我国暗物质粒子探测卫星工作。

康明铭，男，1984年生，2013年获得中国科学院高能物理研究所博士学位，现任教于四川大学物理科学与技术学院（核科学与工程技术学院），从事早期宇宙、宇宙线物理、高能天体物理领域的研究工作。

余钊焕，男，1988年生，2015年获得中国科学院高能物理研究所理学博士学位，随后于澳大利亚墨尔本大学物理学院从事博士后研究。主要研究暗物质和对撞机唯象学，探讨暗物质和其他新物理模型在TeV对撞机上的相关信号。

冯磊，男，1983年生，2012年于南京大学获得理学博士学位，2012—2014年于紫金山天文台从事博士后研究。目前任中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室副研究员，主要从事宇宙学和暗物质间接探测的研究。

【图书特色】

（1）“十三五”国家重点图书出版规划项目《物理学名家名作译丛》中的一册

（2）英文版由剑桥大学出版社出版

（3）中文版由紫金山天文台、四川大学、墨尔本大学的学者合译

（4）理论与实验结合紧密

（5）基础与前沿兼顾

【目录】

译者的话

前言

第1章  宇宙线  

1.1  什么是宇宙线?  

1.2  本书的目标  

1.3  宇宙线实验的种类  

1.4  成分  

1.5  能谱  

1.6  宇宙线能量密度  

第2章  粒子物理  

2.1  一个有用的例子：β衰变  

2.2  基本粒子间作用力的统一  

2.3  点状夸克的动力学证据  

2.4  强相互作用唯象学  

第3章  级联方程  

3.1  核子输运方程  

3.2  边界条件  

3.3  中子和质子通量  

3.4  耦合级联方程  

3.5  大气  

3.6  介子通量  

第4章  强子和光子  

4.1  介子衰变  

4.2  强子和光子通量  

4.3  乳胶室  

4.3.1  直接测量  

4.3.2  大型乳胶室  

第5章  加速器数据  

5.1  强子作用截面  

5.2  核作用截面  

5.3  单举截面  

5.4  迷你喷注模型  

5.5  谱加权矩  

5.6  非弹性度  

第6章  μ子  

6.1  大气μ子  

6.2  原初宇宙线能量  

6.3  μ子电荷比  

6.4  μ子在物质中的穿越  

6.5  地下μ子  

第7章  中微子  

7.1  通量  

7.2  大气中微子  

第8章  中微子产生的μ子  

8.1  事例率计算  

8.2  大气中微子产生的μ子  

8.3  天体物理中微子  

第9章  传播  

9.1  传播方程  

9.2  银河系  

9.3  传播模型  

第10章  伽马射线和反质子  

10.1  概述  

10.2  弥散伽马射线和中微子  

10.3  反质子  

第11章  加速  

11.1  功率  

11.2  激波加速  

11.3  超新星冲击波  

第12章  加速至100 TeV以上

12.1  弥散源  

12.2  点源  

12.3  加速大于100 TeV粒子所需的功率  

12.4  年轻超新星遗迹  

12.5  双星系统作为宇宙线加速源  

第13章  天体物理束流收集器  

13.1  数据的本质  

13.2  束流收集器的可能构造  

13.3  源光度  

13.4  中微子的产生和吸收  

13.5  ν与γ之比  

13.6  高能中微子天文学  

13.7  中子天文学  

第14章  大气簇射  

14.1  粒子组成  

14.2  实验类别  

14.3  级联的基本特征  

14.4  原初原子核  

14.5  符合多重高能μ子  

第15章  电磁级联  

15.1  对产生和轫致辐射  

15.2  级联方程  

15.3  涨落  

15.4  横向扩展  

第16章  宇宙线簇射  

16.1  大气簇射中的μ子  

16.2  Ne和E0的关系  

16.3  1015—1018 eV原初能谱  

16.4  1015—1018 eV的原初成分  

16.5  电磁级联中的μ子  

第17章  模拟技术  

17.1  蒙特卡罗簇射  

17.2  大气簇射阵列的接收度  

17.3  大气簇射能段的截面  

参考文献  

索引    

部分短语汉英对照表  

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