引力波物理學與天文學-理論 實驗和數據分析的介紹 9787030780720 約利恩.D.E.克賴頓 沃倫.G.安德森

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物品所在地:中國大陸
原出版社:科學
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書名:引力波物理學與天文學-理論 實驗和數據分析的介紹
ISBN:9787030780720
出版社:科學
著編譯者:約利恩.D.E.克賴頓 沃倫.G.安德森
叢書名:21世紀理論物理及其交叉學科前沿叢書
頁數:351
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1630525
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【台灣高等教育出版社簡體書】 引力波物理學與天文學-理論 實驗和數據分析的介紹 787030780720 約利恩.D.E.克賴頓 沃倫.G.安德森

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。 本書可作為物理和天文專業高年級本科生、研究生的引力波相關課程的教學用書;也可供從事引力物理、相對論天體物理、引力波探測等領域的科研人員參考。

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。

目錄

中文版序言
序言
例題列表
介紹
第1章 引言
1 1 牛頓引力中的潮汐力
1 2 相對論
第2章 廣義相對論簡要回顧
2 1 微分幾何
2 1 1 坐標和距離
2 1 2 矢量
2 1 3 聯絡
2 1 4 測地線
2 1 5 曲率
2 1 6 測地偏離
2 1 7 里奇張量和愛因斯坦張量
2 2 弱引力場中的低速運動
2 3 能量-動量張量
2 3 1 理想流體
2 3 2 電磁學
2 4 愛因斯坦場方程
2 5 廣義相對論的牛頓極限
2 5 1 線性化引力
2 5 2 牛頓極限
2 5 3 高速運動
2 6 習題
參考文獻
第3章 引力波
3 1 引力波的描述
3 1 1 引力波的傳播
3 2 引力波的物理性質
3 2 1 引力波的效應
3 2 2 引力波攜帶的能量
3 3 引力輻射的產生
3 3 1 遠場和近場解
3 3 2 引力輻射的光度
3 3 3 輻射反作用
3 3 4 引力輻射攜帶的角動量
3 4 示範:轉動的三軸橢球體
3 5 示範:軌道雙星系統
3 6 習題
參考文獻
第4章 超越牛頓極限
4 1 后牛頓理論
4 1 1 點粒子系統
4 1 2 兩體后牛頓運動
4 1 3 雙星旋近的高階后牛頓波形
4 2 彎曲背景的擾動
4 2 1 宇宙學時空中的引力波
4 2 2 黑洞微擾
4 3 數值相對論
4 3 1 Arnowitt-Deser-Misner(ADM)形式
4 3 2 坐標選擇
4 3 3 初始數據
4 3 4 引力波的提取
4 3 5 物質
4 3 6 數值方法
4 4 習題
參考文獻
第5章 引力輻射源
5 1 連續引力波源
5 2 引力波暴的源
5 2 1 併合中的雙星
5 2 2 引力坍縮
5 2 3 宇宙弦尖點暴
5 2 4 其他暴發源
5 3 隨機引力波背景源
5 3 1 宇宙學背景
5 3 2 天體物理學背景
5 4 習題
參考文獻
第6章 引力波探測器
6 1 地基激光干涉儀探測器
6 1 1 光學註釋
6 1 2 法布里-珀羅腔
6 1 3 邁克耳孫干涉儀
6 1 4 功率回收
6 1 5 讀出
6 1 6 初始LIGO探測器的頻率響應
6 1 7 感測器雜訊
6 1 8 環境雜訊源
6 1 9 控制系統
6 1 10 干涉儀探測器的引力波響應
6 1 11 第二代地基幹涉儀(及未來)
6 2 空基探測器
6 2 1 航天器追蹤
6 2 2 LISA
6 2 3 十分之一赫茲實驗
6 3 脈衝星計時實驗
6 4 共振質量探測器
6 5 習題
參考文獻
第7章 引力波數據分析
7 1 隨機過程
7 1 1 功率譜
7 1 2 高斯雜訊
7 2 最優探測統計量
7 2 1 貝葉斯定理
7 2 2 四匹配濾波器
7 2 3 未知的匹配濾波器參數
7 2 4 匹配濾波器的統計性質
7 2 5 到達時間未知的匹配濾波器
7 2 6 匹配濾波器的模板庫
7 3 參數估計
7 3 1 測量精度
7 3 2 參數估計中的系統誤差
7 3 3 置信區間
7 4 建模不佳信號的探測統計量
7 5 非高斯雜訊探測
7 6 引力波探測器網路
7 6 1 同一地點且相互平行的探測器
7 6 2 一般探測器網路
7 6 3 探測器網路的時頻過剩功率法
7 6 4 引力波暴的空間定位
7 7 連續波源的數據分析方法
7 7 1 已知孤立脈衝星引力波的搜索
7 7 2 未知脈衝星引力波的全天搜索
7 8 引力波暴的數據分析方法
7 8 1 緻密雙星併合源的搜索
7 8 2 建模不佳的暴發源的搜索
7 9 隨機源的數據分析方法
7 9 1 隨機引力波點源
7 10 習題
參考文獻
第8章 結束語:引力波天文學和天體物理學
8 1 基礎物理
8 2 天體物理
參考文獻
附錄A 引力波探測器數據
A 1 引力波探測器台站數據
A 2 理想化的初始LIGO模型
參考文獻
附錄B 后牛頓雙星旋近波形
B 1 TaylorT1軌道演化
B 2 TaylorT2軌道演化
B 3 TaylorT3軌道演化
B 4 TaylorT4軌道演化
B 5 TaylorF2穩相
參考文獻
索引
譯後記
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