丛书：物理学名家名作译丛（“十二五”国家重点图书出版规划项目）

出版日期：2015年6月

页码：364（16开）  

出版社：中国科学技术大学出版社

书号（ISBN）：978-7-312-03557-9

定价：68.00元

编辑邮箱：edit@ustc.edu.cn

出版社天猫店：https://zgkxjsdxcbs.tmall.com

微店名：中科优理

微店网址：http://weidian.com/s/327373220?wfr=qfriend

《粒子天体物理》目录及样页.pdf

【内容简介】

过去几十年来，基本粒子物理和天体物理两个领域之间的交叉研究日益紧密.本书阐述了这一课题的背景及最新进展，适合高年级本科生和低年级研究生阅读.该书开始几章介绍了基本粒子的性质与相互作用，接着讨论了早期宇宙，包括暴胀、暗物质与暗能量、星系结构演化等.最后两章分别讨论宇宙线和恒星内部的粒子物理.粒子相互作用和宇宙大尺度演化之间的密切关联是贯穿于本书的主题，本书同时强调实验与理论的相互促进.

本书是在几年前第1版的基础上扩展、更新而成的.在这个快速发展的研究领域，侧重点当然是放在最新进展方面.然而，也借这个机会重新组织了材料，并更详尽且大幅度地进行了阐述.

【作者简介】

唐纳德×帕金斯（Donald Perkins）教授为牛津大学物理系退休学者；1925年在英国出生，于1948年获得英国伦敦帝国学院博士，1949年开始先后在布里斯托尔大学、伯克利的劳伦斯辐射实验室以及欧洲核子研究中心从事科研或教学，1965年聘为牛津大学粒子物理学教授。除了在粒子物理研究方面的卓越贡献外，帕金斯博士亦以其若干脍炙人口的专著而知名；他撰著的《高能物理引论》已经成为国际上粒子物理学领域的标准教科书。2003年，帕金斯博士出版了《粒子天体物理》第一版，反映了近年来粒子物理和天体物理两个领域间日益紧密的交叉研究现状。粒子相互作用和宇宙大尺度演化之间的密切关联是贯穿于该书的主题，并强调实验与理论的相互促进。

【译者简介】

来小禹，女，1983年生，2010年获北京大学理学博士学位，现任教于新疆大学。通过研究极致密物质的天体物理表现来探索强相互作用物质的基本性质。认为脉冲星可能为夸克集团（如H双重子等）构成的凝聚态物质并计算其物态，所得结果跟大质量脉冲星的发现吻合；探讨早期宇宙QCD相变的可能后果。

陈国英，男，1982年生，2011年获北京大学理学博士学位，现任教于新疆大学。目前从事粒子物理方面的理论研究，尤其是有效场论在粒子物理唯象学上的应用。

徐仁新，男，1967年生，1997年获北京大学理学博士学位；北京大学物理学院教授。关注脉冲星、夸克星、中子星以及宇宙早期QCD相变、高能宇宙线等科学问题。推测致密物质的三味夸克集团相，并试图通过天文观测检验之。

【图书特色】

①“十二五”国家重点图书出版规划项目

②物理学名家名作译丛

③原书由牛津大学出版社出版

④英文版作者是牛津大学Donald Perkins教授

⑤反映了近年来粒子物理和天体物理两个领域间日益紧密的交叉研究现状

【目录】

译者序

第2版序

第1部分粒子和相互作用

第1章夸克与轻子及其相互作用

1.1概述

1.2夸克和轻子

1.3费米子和玻色子:自旋统计关系，超对称

1.4反粒子

1.5基本的相互作用:玻色子的交换

1.6玻色子和费米子的耦合

1.7夸克胶子等离子体

1.8相互作用截面

1.9基本粒子散射截面的例子

1.10衰变和共振态

1.11共振态的例子

1.12新粒子

1.13总结

习题

第2章相对论变换和等效原理

2.1狭义相对论中的坐标变换

2.2不变间隔和四矢量

2.3等效原理：引力场中的钟)

2.4广义相对论

2.5史瓦西线元、史瓦西半径及黑洞

2.6质点引起的光的引力偏折（爱因斯坦星移）

2.7夏皮罗延迟

2.8轨道进动

2.9Robertson-Walker线元

2.10牛顿引力的修正？

2.11相对论运动学：四动量，多普勒效应

2.12有固定靶和碰撞束的加速器

习题

第3章守恒律、对称性以及粒子物理标准模型

3.1变换以及欧拉?拉格朗日方程

3.2转动

3.3宇称算符

3.4宇称守恒及内秉宇称

3.5弱相互作用中的宇称破坏

3.6螺旋度和螺旋度守恒

3.7电荷共轭不变性

3.8规范变换和规范不变性

3.9超弦

3.10电弱理论中的规范不变

3.11对称性自发破缺的希格斯机制

3.12跑动的耦合常数：弱电理论和量子色动力学与实验的比较

3.13规范理论中的真空结构

3.14CPT定理与CP和T对称

3.15中性K介子衰变中的CP破坏

3.16标准模型中的CP破坏：CKM矩阵

3.17总结

习题

第4章标准模型的拓展

4.1无中微子的双贝塔衰变

4.2中微子质量与味道振荡

4.3大统一理论：质子衰变

4.4大统一和中微子跷跷板机制

4.5等级与超对称

4.6总结

习题

第2部分早期宇宙

第5章膨胀宇宙

5.1哈勃膨胀

5.2奥伯斯佯谬

5.3弗里德曼方程

5.4能量密度源

5.5观测的能量密度

5.6宇宙的年龄和尺度

5.7减速参数：真空能/宇宙学常数的效应

5.8CMB辐射

5.9微波辐射的各向异性

5.10早期宇宙中的粒子和辐射

5.11光子和中微子密度

5.12辐射和物质时期：物质和辐射的退耦

5.13物质辐射相等的时期

5.14总结

习题

第6章核合成和重子产生

6.1原初核合成

6.2大爆炸中的重子产生以及物质反物质不对称

6.3大爆炸中的重子光子之比

6.4Sakharov判据

6.5重子反重子不对称：可能的情形

6.6总结

习题

第7章暗物质和暗能量组分

7.1概述

7.2星系和星系团中的暗物质

7.3引力透镜

7.4从引力透镜得到的暗物质证据

7.5引力透镜产生的放大效应：微引力透镜和MACHOs

7.6透镜概率：光深

7.7重子暗物质

7.8中微子

7.9轴子

7.10类轴子粒子

7.11弱相互作用大质量粒子

7.12期待的WIMP反应截面和事件率

7.13WIMP的实验搜寻

7.14暗能量：高红移超新星和大z值处的哈勃图

7.15真空能：卡西米尔效应

7.16宇宙学常数和暗能量中存在的问题

7.17总结

习题

第8章早期宇宙的结构形成

8.1概述

8.2星系和星系际的磁场

8.3视界和平坦性疑难

8.4暴胀

8.5混沌暴胀

8.6量子涨落和暴胀

8.7原初涨落谱

8.8大尺度结构：引力塌缩和金斯质量

8.9膨胀宇宙中的结构增长

8.10辐射时期涨落的演化

8.11从涨落谱得出的中微子质量的宇宙学极限

8.12物质主导时期涨落的增长

8.13CMB的温度涨落和各向异性

8.14各向异性的角谱：分布中的“声学峰”

8.15CMB 各向异性的实验观测和解释

8.16宇宙微波辐射的偏振

8.17总结

习题

第3部分宇宙中的粒子和辐射

第9章宇宙粒子

9.1概述

9.2宇宙线的成分和谱

9.3地球磁场和太阳效应

9.4宇宙线的加速

9.5次级宇宙辐射：π介子和μ子——硬成分和软成分

9.6带电粒子和辐射在物质中的穿行

9.7电磁级联的形成

9.8广延大气簇射：核子和光子导致的簇射

9.9广延大气簇射的探测

9.10γ射线点源

9.11γ射线暴

9.12超高能宇宙线簇射：GZK截断

9.13超高能宇宙线的点源

9.14射电星系和类星体

9.15大气层中微子：中微子振荡

9.16太阳中微子

9.17物质中的中微子振荡

9.18高能中微子的点源

9.19引力辐射

9.20脉冲双星

9.21引力波的探测

9.22总结

习题

第10章恒星与星系相关的粒子物理

10.1概述

10.2恒星的早期演化

10.3氢燃烧：太阳内部的pp链

10.4氦燃烧及碳氧产物

10.5重元素产物

10.6电子简并压与恒星的稳定性

10.7白矮星

10.8恒星塌缩：Ⅱ型超新星

10.9来自SN1987A的中微子

10.10中子星与脉冲星

10.11黑洞

10.12黑洞的霍金辐射

10.13总结

习题

附录A物理常数表

附录B汤川理论和玻色子的传播子

附录C早期宇宙中结构的微扰增长

附录D太阳中微子相互作用的MSW机制

习题答案

参考文献

参考书目

索引