01 / 导读
导读
引用
Binney, J. (2016). Astrophysics: A Very Short Introduction. Oxford University Press.
章节概要
本书包括前言、八章、延伸阅读和索引，约160页（各处列出的页数在144到176之间）。出版社把它描述为一本清晰而严谨的入门书，面向想接触含有一些数学的概念性论述的读者。书中声明的方法是把基本原理，即能量、质量和动量，连同相对论与量子力学，应用到从高速自转的毫秒脉冲星到巨大旋涡星系碰撞等种种现象上。下列章节标题出自出版社；描述不超出标题和出版社介绍所能支持的范围。
第1章：大观念
开篇一章介绍全书所依靠的主要观念。鉴于出版社强调能量、质量、动量、相对论和量子力学，这里是汇集后面各章所应用的物理学的地方。
第2章：恒星之间的气体
讲星际气体，出版社在列举理解对象时，把它与行星系统、恒星和星系并列。
第3章：恒星
恒星的结构与演化，是这门学科的核心对象。出版社提到超新星是书中介绍其物理的现象之一。
第4章：吸积
出版社特别指出，书中介绍吸积盘和喷流的物理；本章专讲吸积。
第5章：行星系统
行星系统的结构与演化，出版社介绍中把它列为天体物理学要理解的对象之一。
第6章：相对论天体物理
据出版社介绍，本书简明地叙述了狭义和广义相对论在天体物理中的应用，本章就是应用相对论的地方。简介中提到的毫秒脉冲星就属于这一领域。
第7章：星系
讲星系，按出版社的说法包括巨大旋涡星系的碰撞。星系动力学是作者本人的研究专长。
第8章：大图景
从标题看，最后一章退后一步，看整体图景；出版社把整个宇宙也算在天体物理学的范围之内。
核心概念
第1–3章：原理、星际气体与恒星
- 能量、质量和动量：出版社指出的全书基础的基本原理。
- 星际气体：第2章的主题。
- 恒星：第3章。
第4–8章：吸积、相对论、星系与宇宙
- 吸积盘与喷流：第4章。
- 相对论在天体物理中的应用：第6章。
- 星系碰撞：第7章。
评析
优点
- 以物理为先。 出版社说本书是把一小套原理应用到范围很广的天体上，因此它解释事物为什么如此表现，而不是罗列目录。
- 作者具有研究实力。 作者是皇家学会会员，牛津大学鲁道夫·派尔斯理论物理中心的负责人，专长是星系动力学。
- 覆盖紧凑。 八章在一本小册子里从星际介质讲到宇宙，并附有延伸阅读，指出下一步。
- 定位高于纯描述性的介绍。 出版社说，它面向那些想要初试含有一些数学的概念性论述的读者。
局限
- 书中有数学。 与丛书中最浅的几种不同，出版社明言论述涉及一些数学，因此页面元数据中“方程保持在最低限度”的说法应当谨慎看待。
- 篇幅有意短小。 约160页无法构成系统的课程。目录显示，大尺度图景只有最后一章，也没有关于观测技术的章节，所以想了解这两方面的读者需要另找书。
- 独立评价很少。 没有找到期刊书评，所以关于读者体验的说法依据的是出版社介绍和作者背景。
在课程中的定位
Binney 的书介于开放的描述性概览与教科书之间。OpenStax 的 Astronomy 2e 是数学很少的广泛入门课程，起步更平缓。Maoz 的 Astrophysics in a Nutshell 是一学期的高年级教材，用数量级估算推导主要结果；Carroll 与 Ostlie 的 An Introduction to Modern Astrophysics 是以微积分为基础的综合教材兼参考书。
Liddle 的 An Introduction to Modern Cosmology 讲的是 Binney 在最后一章中简要处理的宇宙学一面；Dodelson 与 Schmidt 的 Modern Cosmology 是研究生教材。在这些书之间做选择之前，Binney 是获得这门学科物理图景最快的途径。
如何使用本书
页面元数据把中学物理列为唯一的先修要求。熟悉基础力学、引力和能量的读者收获最大。
实用的安排：
- 从头读到尾。 八章都很短，从星际气体开始，经恒星、吸积一直排到星系。
- 在第3、4、6章停下来。 这几章把全书的核心物理观念应用于恒星、吸积和相对论性天体，是为 Maoz 这样的教科书所做的最好准备。
- 整理一份量的清单。 全书的方法建立在能量、质量和动量上，要记下每一章如何使用它们；从恒星到星系，同样的几个观念反复出现。
- 结合观测。 把每章讲到的天体与入门教材中的图像或数据对照，把物理与天文学家所见联系起来。
- 使用延伸阅读。 按书末作者的指引，进入下一个层次。