本书内容包括: 绪论,粒子物理标准模型,致密星的形成与表现,奇异物质和奇异星,并结合未来FAST等大科学工程的观测,探讨有关证明或排除奇异星存在的可能性。本书从粒子物理标准模型出发,旨在简要介绍各种奇异物质提出的基本背景,在此基础之上探讨奇异星等致密星的结构和性质,最终讨论如何利用各种天文观测来寻找奇异星存在的证据。
本书相关内容属于粒子天体物理范畴,主要面向高年级本科生、研究生及相关的研究人员,以期提供必要的入门简介。
夏铖君
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夏铖君 ,浙江杭州人,2014年获中国科学院大学博士学位。2014年至2016年在中国科学院理论物理研究所从事博士后研究,2016年至2022年在浙大宁波理工学院工作,2017年至今担任日本理化学研究所奇异核物理实验室客座研究员,2020年至2021年在日本原子能机构访问,现为扬州大学教授。主要从事夸克物质、重子物质及夸克-强子混合物质的研究,并应用各类理论及模型工具对致密星、夸克物质团、超核等奇特物质进行了大量研究,在国内外本领域高水平期刊上发表论文近百篇
高勇
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高勇,甘肃玉门人,北京大学理学博士,现于德国马克斯普朗克引力物理研究所从事中子星、引力物理与数值相对论等方面的研究,致力于通过多信使天文观测来澄清致密物态的本质。已发表相关学术论文20余篇。
徐仁新
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徐仁新,江苏高邮人,1997年获北京大学获理学博士学位,留校工作任讲师、副教授、教授。曾获国家杰出青年科学基金资助,并入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。从事脉冲星等天体物理学研究,关注致密物质物态及其若干天体物理表现、宇宙早期强子化相变等科学问题。提出脉冲星类天体本质上是奇子星,并试图通过多信使(包括电磁波、引力波、中微子及宇宙线等)观测发现奇子星存在的观测证据。研究工作围绕FAST、HXMT、SKA等大科学工程展开,发表相关学术论文三百余篇。
第一章绪论
1.1 微观与量子:从原子到原子核
1.2 宇观与引力:从白矮星到中子星
1.3 夸克与轻子:奇异星?
1.4 多信使天文学时代的期待
第二章粒子物理标准模型简介
2.1 粒子的分类
2.2 规范变换及相互作用
2.3 标准模型简介
2.4 超出标准模型
第三章致密星的形成与表现
3.1 致密星的形成
3.2 致密星的观测表现
第四章奇异物质
4.1 强相互作用和QCD 相图
4.2 重子及多重子态
4.3 重子物质
4.4 夸克物质
4.5 奇子物质
第五章作为相对论天体的奇异星
5.1 相对论与流体动力学
5.2 球对称静态奇异星结构
5.3 转动奇异星结构
5.4 双奇异星并合与数值相对论
第六章 奇异星的观测认证与展望
6.1 动力学检验:质量与潮汐形变量
6.2 数值相对论效应与伽马射线暴
6.3 脉冲星磁层与射电相干辐射
6.4 快速射电暴
6.5 双星吸积与暴发过程
6.6 展望观测检验
参考文献