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引力波物理學與天文學:理論、實驗和數據分析的介紹 版權信息
- ISBN：9787030780720
- 條形碼：9787030780720 ; 978-7-03-078072-0
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
引力波物理學與天文學:理論、實驗和數據分析的介紹 內容簡介
本書是引力波領域國內外廣泛使用的教材和參考書之一。本書回顧了引力波的理論基礎廣義相對論，介紹了引力波的傳播及其物理性質，闡述了引力波的產生和波形的計算方法（包括四極矩公式、后牛頓近似、微擾法和數值相對論）。本書介紹了引力波天文學和宇宙學中的各類波源、引力波的探測原理和不同頻段的探測器，以及探測器的數據分析中所涉及的數理統計學理論和方法。結束語部分展望了引力波天文學的前景及其重要意義。書中包含許多例題，以闡述正文中的特定知識點，或者補充額外的技術細節。大部分章節的末尾包含了一定量的習題以及簡短的參考文獻列表，以方便讀者進一步加深所學內容。書末包含兩個附錄和一個中英文名詞索引。
引力波物理學與天文學:理論、實驗和數據分析的介紹 目錄
目錄中文版序言序言例題列表介紹第1章 引言 11 1 牛頓引力中的潮汐力 11 2 相對論 6第2章 廣義相對論簡要回顧 82 1 微分幾何 82 1 1 坐標和距離 82 1 2 矢量 112 1 3 聯絡 122 1 4 測地線 202 1 5 *率 212 1 6 測地偏離 262 1 7 里奇張量和愛因斯坦張量 272 2 弱引力場中的低速運動 282 3 能量-動量張量 302 3 1 理想流體 312 3 2 電磁學 332 4 愛因斯坦場方程 342 5 廣義相對論的牛頓極限 352 5 1 線性化引力 352 5 2 牛頓極限 382 5 3 高速運動 392 6 習題 40參考文獻 42第3章 引力波 433 1 引力波的描述 433 1 1 引力波的傳播 493 2 引力波的物理性質 513 2 1 引力波的效應 513 2 2 引力波攜帶的能量 603 3 引力輻射的產生 623 3 1 遠場和近場解 623 3 2 引力輻射的光度 673 3 3 輻射反作用 713 3 4 引力輻射攜帶的角動量 723 4 示范：轉動的三軸橢球體 723 5 示范：軌道雙星系統 773 6 習題 83參考文獻 87第4章 超越牛頓極限 894 1 后牛頓理論 894 1 1 點粒子系統 964 1 2 兩體后牛頓運動 1024 1 3 雙星旋近的高階后牛頓波形 1074 2 彎*背景的擾動 1084 2 1 宇宙學時空中的引力波 1134 2 2 黑洞微擾 1164 3 數值相對論 1234 3 1 Arnowitt-Deser-Misner(ADM)形式 1234 3 2 坐標選擇 1324 3 3 初始數據 1344 3 4 引力波的提取 1364 3 5 物質 1364 3 6 數值方法 1374 4 習題 137參考文獻 139第5章 引力輻射源 1415 1 連續引力波源 1425 2 引力波暴的源 1475 2 1 并合中的雙星 1475 2 2 引力坍縮 1535 2 3 宇宙弦尖點暴 1575 2 4 其他暴發源 1585 3 隨機引力波背景源 1585 3 1 宇宙學背景 1605 3 2 天體物理學背景 1765 4 習題 179參考文獻 180第6章 引力波探測器 1826 1 地基激光干涉儀探測器 1836 1 1 光學注釋 1866 1 2 法布里-珀羅腔 1906 1 3 邁克耳孫干涉儀 1946 1 4 功率回收 1976 1 5 讀出 1996 1 6 初始LIGO探測器的頻率響應 2046 1 7 傳感器噪聲 2096 1 8 環境噪聲源 2126 1 9 控制系統 2216 1 10 干涉儀探測器的引力波響應 2236 1 11 第二代地基干涉儀(及未來) 2266 2 空基探測器 2326 2 1 航天器追蹤 2326 2 2 LISA 2336 2 3 十分之一赫茲實驗 2366 3 脈沖星計時實驗 2376 4 共振質量探測器 2406 5 習題 245參考文獻 247第7章 引力波數據分析 2497 1 隨機過程 2497 1 1 功率譜 2507 1 2 高斯噪聲 2537 2 *優探測統計量 2557 2 1 貝葉斯定理 2557 2 2 匹配濾波器 2567 2 3 未知的匹配濾波器參數 2577 2 4 匹配濾波器的統計性質 2587 2 5 到達時間未知的匹配濾波器 2607 2 6 匹配濾波器的模板庫 2617 3 參數估計 2657 3 1 測量精度 2657 3 2 參數估計中的系統誤差 2687 3 3 置信區間 2707 4 建模不佳信號的探測統計量 2727 5 非高斯噪聲探測 2747 6 引力波探測器網絡 2767 6 1 同一地點且相互平行的探測器 2767 6 2 一般探測器網絡 2787 6 3 探測器網絡的時頻過剩功率法 2817 6 4 引力波暴的空間定位 2827 7 連續波源的數據分析方法 2857 7 1 已知孤立脈沖星引力波的搜索 2867 7 2 未知脈沖星引力波的全天搜索 2947 8 引力波暴的數據分析方法 2957 8 1 致密雙星并合源的搜索 2957 8 2 建模不佳的暴發源的搜索 3097 9 隨機源的數據分析方法 3107 9 1 隨機引力波點源 3207 10 習題 321參考文獻 322第8章 結束語：引力波天文學和天體物理學 3248 1 基礎物理 3248 2 天體物理 325參考文獻 327附錄 A 引力波探測器數據 328A 1 引力波探測器臺站數據 328A 2 理想化的初始LIGO模型 331參考文獻 334附錄B 后牛頓雙星旋近波形 335B 1 TaylorT1軌道演化 338B 2 TaylorT2軌道演化 338B 3 TaylorT3軌道演化 339B 4 TaylorT4軌道演化 340B 5 TaylorF2穩相 341參考文獻 341索引 342譯后記 349
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引力波物理學與天文學:理論、實驗和數據分析的介紹 作者簡介
約利恩·D.E.克賴頓，現任美國威斯康星大學密爾沃基分校物理系教授，從加拿大滑鐵盧大學獲得博士學位。自1998年起為LIGO科學合作組織成員。他的研究領域為黑洞熱力學、引力波物理。 沃倫·G.安德森，現任美國加州理工學院LIGO實驗室科學家，威斯康星大學密爾沃基分校兼職科學家，從加拿大艾伯塔大學獲得博士學位。自1998年起為LIGO科學合作組織成員，也是首次直接探測到引力波的LIGO團隊成員之一。 王炎，現任華中科技大學物理學院教授，博士生導師。于2011年從南京大學天文與空間科學學院獲得天體物理學博士學位，研究領域為引力波與相對論天體物理。
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