原子与宇宙电子书

内容简介

序言·PREFACE

美国科学与公众协会（The Society for Science & the Public）介绍

美国《科学新闻》杂志（Science News）介绍

I 宇宙的基石：基本粒子 Building Blocks of The Universe：Fundamental Particles

首次发现四夸克粒子

四夸克粒子

关于一种新型粒子的证据消失了

质子的半径重新修正为更小值

光子可以选择迂回的传播路径

星际尘埃粒子

神出鬼没的太阳中微子

中微子的母粒子设定速度限制

仪器问题导致了中微子超光速现象

空间中微子并非只有一个单一来源

锂平台之谜

锂谜团将更深

锂元素缺失问题延伸到银河系之外

在中子星的碎片中检测到金元素

就地取材构建生命

背景材料

宇宙中复杂的分子是如何形成的

恒星诞生时喷发大量分子

气体云中发现了有分支结构的分子

氰化物标志着复杂的化学

在大尺度上的不确定性理论

实验发现相互作用大质量粒子的线索

暗物质候选体大败

共同关注暗物质

全神贯注

从实验室到发射

II 寻找生命：水和生命 Extraterrestrial Life Exploration：Water and Life

水星上有冰

火星上曾经可能有水

火星上是安全的，探测车开始搜寻其宜居的迹象

在火星土壤中深挖

好奇号探测器采集到火星泥土样本

火星好奇号探测器没有找到甲烷

火星探测车发现了甲烷的迹象

土星的一颗卫星上隐藏着惊喜

土卫二的冰层下隐藏着一片海洋

土卫二上的海洋是高碱性的

土卫二上的热液活动

土卫二上的间歇泉

一颗遥远的卫星上的冰

攻破冰外壳

融化

一个摇晃的钻孔机

到达目的地

木卫二上发现了羽流

木卫二的间歇泉很难被看到

木卫二上发现了板块构造活动

木卫三拥有地下海洋

黎明号宇宙飞船到达了目的地

海水可能不是来自于彗星

水，水无处不在

彗星和小行星

木星的引力

一个更有“策略”的途径

月球上的水具有地球上水的特征

首次发现地球大小的行星

开普勒找到了715个新的世界

重生的开普勒发现了系外行星

开普勒找到了554颗可能的行星

大的岩质行星擅长建造海洋

寻找另一个地球

处于适当位置的行星能孕育生命

生命可能喜欢冷星附近的岩质行星

系外行星大气中的氧未必是生命的标志

系外行星地球二号位于宜居带中

系外行星开普勒-186f

超级地球位于“最好的位置”

测量系外行星质量的新方法

宜居行星的真实性有待商榷

对于生命来说，伽马射线暴是坏消息

超低温液态水打破了纪录

III 行星和卫星等 The Major Planets and Moons

最小的行星依然在给我们带来惊喜

你在这里：从远处看地球

地球周围的临时环带

地球早期经历了长期的撞击

火星极光

火星黏土曾经可能经历过火山活动

土星上的六边形云团

新行星的轨道半径可能是冥王星的两倍

月球尘埃堆积速度极快

关于月球内部的重力地图揭示了动荡的历史

中国的探测车揭示了月球的岩层

月面特征终获解释

月面闪光来自熔滴

岩石的化学揭示了月球起源的细节

土卫六朦胧的“面纱”在下落

地质构造及落水洞可能塑造了土卫六的地形

土卫八上的山脊可能来自太空

哈勃找到了第五颗冥王星卫星

灶神星：比起小行星，更像行星

小行星挤进有环天体行列

小行星产生了长期的磁性

在线追逐彗星

具有古怪轨道的天体回到了家乡

奥尔特云给天文学家抛了一个彗星弧线球

“罗塞塔”揭露了一颗复杂的彗星

彗星暴露了它的基础材料

科学家们探测新的陨石

自成一类的火星陨石

IV 人类探索的足迹 Human Explorations

哈勃年

展望哈勃的未来

天文学的艺术

小望远镜，大行星

旅行者1号仍未飞出太阳系

旅行者号进入神秘未知的领域

“旅行者1号”可能还在太阳气泡中

光荣的开普勒望远镜并未终结

开普勒太空望远镜重获新生

罗塞塔宇宙飞船到达彗星67P附近

“菲莱”着陆

彗星特写

重新考虑太空岩石

越来越温暖

“菲莱”的探索中止

火星探测器的日记

布拉德伯里着陆

布拉德伯里着陆

石巢

耶洛奈夫湾

约翰·克莱恩

耶洛奈夫湾

达尔文

库珀斯敦

库珀斯敦

库珀斯敦之外

在去向夏普山的路上

经过罗伯特·弗罗斯特

Moosilauke盆地

扎布里斯基高原

隐谷

帕朗山

花园城市

前往火星的崎岖道路

两个大计划

美国的愿望

任务的诞生

去往外太空

火星旅行可能意味着大量辐射

宇航员的安全问题

V 恒星和系外行星 Stars and Exoplanets

太阳风可能穿透了火星的大气

太阳的激波消失了

太阳的短周期记忆

太阳喷射出的气体包层相互碰撞反弹大质量气体球所显示的超弹性行为

庞大的等离子体回路推动了太阳的自转

日冕物质抛射活动的前兆

250光年以外存在着太阳的未来

太阳的兄弟姐妹

离太阳最近的恒星

围绕银河系系中心运动的超高速恒星

恒星婴儿图

自引力透镜双星

三合星系统提供了检验引力理论的新方法

年老的太阳系统

闪光揭示了恒星的属性

年老的恒星偷取邻近天体的气体

早期恒星的光仍未被看到

捕获到来自早期恒星的光

最早期的恒星没有我们预期的那样年老

在半人马座阿尔法星周围发现了地球大小的行星

超重的行星动摇了行星理论

怪异且遥远的行星

行星被“烧烤”后存活下来了

一对系外行星环绕着双星作轨道运动

行星的“躲猫猫”游戏

彩票中奖

行星的成分

地球与超越

系外行星的巨型环

古怪的行星轨道

流浪行星漂浮在星团之中

漫游的世界

孤立的巨行星

激烈且混乱

不是是什么，而是如何做到的

没有干扰

超级地球可能是通过两种方式形成的

搜寻行星的新方向

通过微引力透镜效应寻找行星

系外行星北落师门b的新消息

研究发现新的系外行星常常是冒充者

满天繁星都有自己的行星

恒星周围没有空房

对行星来说，拥挤的环境不安全

行星没有必要在恒星的环中

巨大的难以解释的天体盘

新生行星向恒星提供“养料”

VI 高能天体：黑洞与超新星 Objects with High Energy：Black Holes and Supernovae

巨大的黑洞

早期宇宙中质量最大的黑洞

伪双黑洞

稀有的三黑洞系统

黑洞的饕餮大餐

黑洞强烈喷流的根源

黑洞叫停恒星工厂

逃离的黑洞找到新家

小型星系是巨大的黑洞的家

一对黑洞已经准备好决战了

进入黑洞时，请系好安全带

原子测量使中子星被充分理解

最远的超新星

巡天捕获到即将爆发的超新星

行星搜寻者还发现了超新星

超新星是一个巨大的尘埃工厂

超新星遗迹中存在尘埃

引力透镜效应使遥远的超新星变得醒目

超新星诞生之谜

小行星可能会引发超新星爆发

Ⅰa型超新星的两种产生机制

新的伽马射线源

恒星爆发中的伽马射线的产生机制

VII 银河与星系 The Milky Way and Galaxies

宇宙中我们自己的家

银河系重要的中心

恒星棒

伸展的旋臂

银河系在宇宙中的位置

丢失的质量藏在银晕中

银河系中尘埃云的3D图像

“回光”返照揭示恒星历史

缺失的卫星星系之谜被解决了

银河系的新邻居

银河系将被迎面撞上

一个氢云正向银河系高速前进

一些星系中只含有少量的恒星

星光的影响会减少下一代恒星的生成

大爆炸之后，小型星系可能引发了再电离

VIII 宇宙深处 The Deep Universe

早期宇宙的遗迹

宇宙大尺度结构的形成机制

宇宙纤维

星系团异常高产

搜寻遥远的信号

Blitzars和磁星

这里或者那里

熟悉的领域

做好准备

探测到来自远方的射电脉冲

宇宙中一次神秘的爆发

星系的伽马射线光晕暴露了暗物质

追踪宇宙能量

附近区域的发现

遥远的故乡

回到气球

宇宙射线工厂

宇宙射线暗示了暗物质的存在

暗物质，你在哪？

暗物质纤维被照亮

用DNA捕捉暗物质

分裂的星系为暗物质提供了线索

暴胀理论追踪

大气球

其他历史

早期宇宙的增长速度

哈勃常数值之争

难以忽视的差异

理论方案

等待更多的数据

宇宙的精确图像

普朗克检验之前的研究结果：宇宙学家得到的结论大部分是正确的

原初引力波被发现

原初引力波，还是尘埃？

尘埃获胜

BICEP2低估了尘埃的影响

虚拟的宇宙重现了130多亿年的历史