Vilka är bra böcker för akademiker / studenter inom astrofysik?

<åt sidan class = "s-notice s-notice__info js-post-notice mb16" role = "status">

Innan du svarar, se vår policy om frågor om resursrekommendationer. Skriv väsentliga svar som beskriver stil, innehåll och förutsättningar för boken, papperet eller andra resurser. Förklara resursens natur så att läsarna kan bestämma vilken som är bäst lämpad för dem snarare än att förlita sig på andras åsikter. Svar som bara innehåller en referens till en bok eller ett papper tas bort!

Kommentarer

Svar

Detta beror på ditt syfte. Du kanske planerar att studera en enda text från första sidan upp till baksidan för att få en bra uppfattning om nuförtiden astrofysik över olika områden utan att gå in i mycket detaljerad fenomenologi. I så fall är detta ett bra val:

  • Astrofysik för fysiker, av Arnab Rai Choudhuri , 2012 Cambridge University Press

Detta är en kompakt bok med fokus på fysiska principer snarare än fenomenologiska beskrivningar. Som nästan alla allmänna texter introducerar den kosmologi från ett newtonskt schema, men sedan lägger det till två valfria kapitel om GR och relativistisk kosmologi. Det är en stark punkt, till skillnad från liknande litteratur inom området. Det kan dock vara mycket kort inom vissa specifika områden (eller helt enkelt inte täcka dem).

Men om ditt syfte är att ha en mer omfattande referens, lämplig för att bara välja de ämnen du behöver, här är en kombination av två utmärkta böcker:

  • En introduktion till modern Stellar Astrophysics, av Bradley W. Carroll & Dale A. Ostlie , Addison-Wesley

  • Extragalaktisk astronomi och kosmologi, av Peter Schneider , 2006 Springer

De kompletterar sitt omfång. Den första har en av sina starkaste punkter i beskrivningen av stjärnstruktur och evolution, där den är väldigt tydlig och full av detaljer, trots att den lägger mindre vikt vid att beskriva den underliggande fysiken än Choudhuri. Den levereras med några exempelkoder i fortran och c. Den andra är en pärla för extragalaktisk astronomi med en omfattande täckning, från en mycket auktoritativ forskare om gravitationell linsning. Det är helt enkelt samma utmärkta bok om stjärnfysik, tillsammans med en oberoende andra del som inte är lika bra som den första. Den resulterande varelsen är ett monster på 1300 sidor med extremt små vänstra inre marginaler som gör vissa kapitel nästan fysiskt omöjliga att läsa.

Och slutligen försöker vissa böcker att erbjuda en mycket bred täckning av ämnen, samtidigt som de begränsar matematik till ett minimum. De är en trevlig läsning för nybörjare eller seriösa amatörer. En av dem är:

  • Inledande astronomi och astrofysik, av Michael Zeilik & Stephen A. Gregory

Kommentarer

  • Det finns en 2: a upplagan för Extragalactic Astronomy and Cosmology, av Peter Schneider.

Svar

Enligt min erfarenhet är det få astrofysikböcker sticker ut som särskilt utmärkta. För alla som precis börjat som vill ha en bred, enkel översikt

  • En introduktion till modern astrofysik av Carroll och Ostlie

är klassikern, mestadels för sin omfattning. Förvänta dig inte något på hög nivå – studenter som är huvudämnen i astro borde snabbt befinna sig utanför bokens nivå – men det erbjuder en kort introduktion till nästan allt och kan fungera som en enhetlig praktisk referens för alla de bisarra konventioner som astronomer använder. / p>

För ett specifikt ämne kan jag dock tänka mig en utmärkt bok. Jag har aldrig sett stjärnteori presenteras bättre än i

  • Stjärnornas struktur och utveckling av Martin Schwarzschild

(inte längre på tryck). Alla av de viktiga begreppen presenteras på ett naturligt sätt. Att läsa hela boken omslag till omslag tog två kvällar, varefter stjärnteorin verkade naturligt och enkelt.Naturligtvis bör man för modern forskning vara medveten om att de flesta av Schwarzschilds siffror är avstängda – experimentellt erhållna opaciteter och kärnkraftshastigheter var benägna att fel då – och det finns fler nyanser som sedan har undersökts.

Kommentarer

  • Om du gillar Schwarzschild-boken, ta en titt på banbrytande tidningar av Kippenhahn et al. På sextiotalet, om du kan förstå tyska. De gör där första moderna datormodelleringar av stjärnutveckling. Ganska trevliga. Speciellt diagrammen som visar hur de olika inre zonerna i stjärnorna utvecklas med tiden.

Svar

De två böckerna på min hylla som jag regelbundet tummen igenom är:

  • Galactic Dynamics av Binney och Tremaine
  • Galaxy Formation and Evolution av Mo, van den Bosch och White

Du kan pr tydligt berätta från titlarna att inte heller är en allmän astronomitekst. Jag tycker båda är utmärkta texter på forskarnivå om deras ämnen. Galactic Dynamics är en klassiker från 70-talet, men reviderades grundligt till en andra upplaga 2008. Den täcker nästan allt man kan vilja veta om banor i allmänna potentialer, inklusive både kollisionsfria och kollisionsvätskor, och en mängd applikationer till galaktiska system. Jag gillar Galaxy Formation och Evolution eftersom det är modernt (2010), vilket jag tycker är viktigt för ett fält som förändras så snabbt. Det täcker mycket mark, både processer internt för galaxer och interaktioner med omgivningen och den bredare kosmologiska miljön.

Jag lägger också till ytterligare ett omnämnande för:

  • En introduktion till modern Astrofysik av Carroll och Ostlie

Som andra har nämnt är det en bred översikt. Jag minns att det var lätt att läsa. Nu använder jag den ibland för referens om ämnen utanför mitt specifika fält (för vilka jag har mer detaljerade böcker).

Svar

Böckerna som listas i föregående inlägg sträcker sig från ”ganska lätt” till ”extremt svårt” … så det beror helt på dina inlärningsmål:

  • att uppnå en allmän förståelse?

  • förvärva detaljerad fysisk kunskap?

  • sofistikerad expertkunskap?

Om du går efter de enklaste inledande texterna, kommer du att offra en del av den nödvändiga noggrannheten och bredden, och överförenklingarna kommer troligen att hindra din väg framåt mot sann expertkunskap. Å andra sidan kan fysisk förståelse uppnås utan att nödvändigtvis läsa texter där varje sida är fylld med ekvationer!

Så här granskar jag några relativt enkla fysiska / matematiska inledande texter som inte offrar vetenskaplig rigor. …..

Här är en lista med relativt enkla (men strikta) ”introduktions-till-mellannivå” -böcker om Stellar Evolution & Stellar Structure, med läsarnivån för de enskilda böckerna någonstans inom intervallet ”lägre grundutbildning” till ”enkla examentexter”. Med andra ord, i dessa böcker kan du förvänta dig att hitta grafer och algebra (men inte miljontals ekvationer från omslag till omslag!) Plus en blygsam mängd kalkyler, men med matematik och fysik surt med stora mängder beskrivande material.

Dessa böcker är lätta att förstå endast om läsaren redan har studerat ett bra år av rigorösa matematik (särskilt en Calculus & Analytisk geometri-kurs) och fysik vid tertiär nivå. De som har studerat den udda enheten för matematik och fysik och som är bekanta med detaljerade fysiska / vetenskapliga argument kommer att kunna förstå de enklare avsnitten i dessa böcker om de har tillräckligt med matematik för att vara säkra på:

  • algebra

  • den grafiska visningen av funktioner och samband mellan variabler

  • elementär kalkyl och differentialekvationer (önskvärt)

BOKAÖVERSIKT : (texter på Stellar Evolution and Stellar Astrophysics)

”Stars and Stellar Evolution”, av KS de Boer och W. Seggewiss, 2008, ISBN 9782759803569

En utmärkt kortfattad grundfärg på stjärnutveckling. Alla observationsfakta finns här, men utan att läsa ner läsaren i den rekondita fysiken i stjärninteriörer. Den här kortfattade volymen liknar en utmärkt uppsättning universitetsföreläsningsanteckningar, men den är också mycket vadderad med ALLA nödvändiga detaljer. Det är inte för matematik tungt och innehåller megatons användbara stjärndata och HR-diagram!Det som är bra med den här boken är att den presenterar de invecklade och icke-förenklade detaljerna om hur olika typer av stjärnor utvecklas, men främst i termer av Observables och deras funktionella förhållanden … till exempel: yttemperatur, stjärnmassa, stjärnljusstyrka, färgstorleksdiagram, SED och spektra. De nödvändiga ekvationerna finns där, men sidorna i denna bok är inte laddade med komplex fysik och matematik. Tänk på att om du bara är van vid beskrivande böcker om astronomi är det fortfarande långt ifrån att vara lättläst.

”The Stars and Death of Stars”, 2014, av Ganesan Srinavasan, Springer-Verlag, ISBN 9783642453847

Jag gillar verkligen den här boken ….. som jag lätt kan förstå fysiken och matematiken i den (min matematik är okej, men jag är ingen matematiker eftersom min matematik fortfarande sitter fast på universitetsnivå på grundnivå). Detta är en av de lättast lästa kurserna på grundnivå inom stjärnutveckling, och det är mycket förståeligt, eftersom fysik och matematik är avgränsat till det nödvändiga minimum. Srinavasan säger att han bara antar att du förstår fysik på ungefär första års universitetsnivå, t.ex. att du har förstått sådana som ”Halliday och Resnick”. Författarens något förenklade förhållningssätt till nödvändig fysik och matematik offrar dock inte vetenskaplig rigor och sofistikering. I detta avseende är Srinavasans bok tydligt överlägsen många andra inledande (tidiga grundläggande) astrofysikböcker, som är alltför ofta förenklat i den utsträckning att den enkla exponeringsnivån hindrar framtidens framsteg för studentens förståelse.

”Olösta problem i Stellar Evolution”, 2000, redigerad av M.Livio, Cambridge University Press , ISBN 0521780918

En utmärkt kurs i grunderna för stjärnutveckling, utan överdriven förenkling. En hel del av texten är beskrivande, men texten är komplex och fysisk orienterad, och den är i grunden mycket och ”tekniskt” i innehåll. Det använder huvudsakligen grafer snarare än ekvationer för att visa numeriska förhållanden, så detta gör det relativt tillgängligt, även för super-avancerade amatörastronomer och för studenter i fysik cal science. Se madbadgalaxymans recension av den här boken på (amerikansk) amazon.com

”Introduction to Theory of Stellar Structure and Evolution”, 2010/2011, 2: a edn, av Dina Prialnik, Cambridge University Press, ISBN 9780521866040
. Den här boken är en väl ansedd lärobok om den fysiska teorin om stjärninteriörer, här reducerad till dess grundläggande ….. men även grundläggande fysik för stjärninteriörer är fortfarande svår (om du inte är mycket bekant med fysik !).

”Evolution of Stars and Stellar Populations”, 2005, av Salaris och Cassisi, John Wiley & Sons, ISBN: 9780470092200

En viktig referens för den mellanliggande till den avancerade studenten i stjärnastronomi, som beskriver det moderna tillvägagångssättet för stjärnutveckling. Den sofistikerade redogörelsen i den här boken står i markant kontrast till det ofta föråldrade och / eller förenklade materialet i många läroböcker med lägre grundläggande astronomi. Minst sjuttio procent av den här boken håller sig till observerbara som Colo r-magnituddiagram, diagram över skalningsförhållanden och spektra. Även om den här boken vanligtvis betraktas som en ”examen” eller ”begynnande professionell astronom” -text är detta arbete så tydligt och observationsorienterat att den resoluta fysik / matematik grundutbildningen eller Super-Advanced amatör astronom kan (åtminstone med viss kamp !) förstå stora delar av det. Se madbadgalaxymans recension av denna bok på (amerikansk) amazon.com.

”Stellar Spectral Classification”, 2009, av Richard O. Gray och Christopher J. Corbally, Princeton Series in Astrophysics, Princeton University Press , ISBN 9780691125114

Denna bok är bokstavligen ”Bibeln” av stjärnspektra och stjärnspektralklassificering. Detta massiva och omfattande och vetenskapliga arbete är en viktig referens för alla optiska och nästan infraröda astronomer. Denna bok förklarar nuvarande iteration av standard MK-systemet för klassificering av stjärnspektra, och det innehåller en omfattande samling av stjärnspektra, med detaljerad förklarande information om de många stjärntyperna, inklusive spektra och förklaringar av de flesta av de nyligen upptäckta stjärn- och under- stjärntyper (t.ex. L & T-dvärgklasser och bruna dvärgar). Extrema och sällsynta stjärnor som O2 / O3-stjärnor och Wolf-Rayets och LBVs får också en mycket större täckning än i tidigare refe och återspeglar dagens större kunskap om dessa ”superstjärnor”. Det här arbetet liknar något en superladdad och superutökad version av Kalers populära bok om Stellar Spectra ….. och den är mycket mer uppdaterad!Eftersom den spektrala klassificeringen av stjärnor inte behöver involvera massor av hårig fysik och matematik, är detta ett område med professionell astronomi där amatörastronomer kan bli mycket kompetenta.

”En introduktion till modern Stellar Astrofysik” av Dale A. Ostlie och Bradley W. Carroll

Jag har den här boken, men jag har bara läst 30 procent av den, så jag är osäker ännu om jag kan rekommendera det. Denna preliminära recension registrerar mina första intryck av detta arbete.

Detta är en kvantitativ / numerisk / fysisk lärobok om grundläggande struktur och utveckling på grundnivå. Med andra ord antar det ett absolut minimum av en bra australisk år 12 avancerad matematik & fysik, men i själva verket skulle en bra förstaårs universitet matematik och fysik vara en bättre förberedelse för läsaren. Barmhärtigt finns det också betydande beskrivande material för att göra ekvationerna sura.

På grund av detta är detta en typisk ”amerikansk lärobokstil” introduktion till grunderna för stjärnastrofysik, och den är lämplig för personer med en fysik / matematisk orientering; med andra ord lämpliga för de människor som är bekväma med ekvationer och grafer och som har gjort minst en introduktionskalkylkurs (med några differentiella ekvationer). Författarna skriver: ”Vårt mål med att skriva den här boken var att öppna området för modern astrofysik för läsaren genom att bara använda fysikens grundläggande verktyg”. De avsnitt som jag har läst engagerar sig i den maximala mängden ”handhållning” för läsaren, och författarna förklarar astrofysik i en stil och enkelhet som gör det (förhoppningsvis) tillgängligt för siffran ”var och en” som har åtminstone lite fysik och matematik . Matematik och fysik och argumenten är verkligen förenklade och reduceras till deras absoluta väsentligheter … vilket har den betydande nackdelen att om läsaren vill gå längre och så småningom bli en högre grundutbildning till astrofysiker, han / hon kommer att behöva ompröva dessa ämnen i mycket större bredd och detalj. Sammanfattningsvis försöker Ostlie och Carroll modigt försöka ”lätta läsaren försiktigt in i” det oundvikligen svåra området för astrofysik!


Kommentarer

  • Recensionerna verkar kopieras från här . Naturligtvis, eftersom ditt användarnamn är detsamma, antar jag ' att du faktiskt skrev det själv för fem år sedan och bara lade om det här, men det skulle ändå vara bra att citera den ursprungliga platsen av allt material du använder.

Svar

Min introduktionsbok är ingen tvekan:

  • The Physical Universe: An Introduction to Astronomy -Frank Shu

Det introducerar astrofysik på ett inspirerande sätt; den innehåller också vackert skriven introduktion till nyckelfysik som behövs. Men som en bok med åldern saknar den moderna ämnen.

Svar

Svaren och bokförslagen som redan har lagts ut är ganska bra, jag har redan ett par av dessa böcker. Men om en person precis börjat i sin studie av astrofysik och behöver lära sig mer än vanligt allmänt kännedom om universum, boken Välkommen till universum Av Neil deGrasse Tyson, J. Richard Gott och Michael A. Strauss gör ett mycket bra jobb med att täcka det övergripande omfånget för astrofysikämnena på ett mycket underhållande sätt. Det är lite mer än lätt fåtöljläsare eftersom jag var tvungen att få ut papper och penna för att gå igenom några av de ekvationer som ingår för klargörande. Detta är emellertid inte en studietekst, mer ett ”avfyrar entusiasmen” för en djupare studie.

Även för en djupare dykstudie (grundnivå) skickar jag in En introduktion till modern astrofysik av Bradley W. Carroll och Dale A. Ostlie. Denna bok är en ganska bra allomfattande text för att plocka upp det breda spektrumet av astrofysik. Jag har den andra upplagan, copyright 2007, och det finns en nyare publikation, 2017, av den här boken men det är samma upplaga men annorlunda förlag.

Svar

För studenter Introduktion till partikel- och astropartikelfysik – Multimessenger-astronomi och dess partikelfysikfundament | Alessandro De Angelis | Springer ger en introduktion till astrofysik och kosmolog med betoning på multimessenger astronomi (gravitationella vågor och neutriner)

Kommentarer

  • " Vänligen skriv betydande svar som beskriver stilen, innehållet och förutsättningarna för boken, papperet eller andra resurser. Förklara resursens natur så att läsarna kan bestämma vilken som är bäst lämpad för dem snarare än att förlita sig på andras åsikter. "

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *