千亿个太阳 epub 免费 在线 网盘 下载

本书介绍了恒星的诞生、结构和演化、最终结局，以及银河系中载有生命的行星以及地外文明的知识。全书撇开了复杂的数学公式，而运用了许多生动比喻，从作者亲身经历叙述了许多的故事，是一本很有特色的科普佳作。

作者运用大量观测事实而非数学公式，把恒星的生命过程讲述得十分清晰，令人印象深刻。

千亿个太阳在百亿年的时间中不断的出生、成长、爆发和凋零，那是一种远比我们所 能理解与想象的极限还要广大无数倍的生命。

2018年新版的《第一推动丛书》全新设计了版式和封面，简约个性，提升了阅读体验，让科普给你更多想象。

随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

前言

绪论

第一章 恒星的漫长生命

太阳的能量是从哪里来的

太阳和恒星里的核能

恒星的衰老

天狼星的伴星

御夫座的超巨星

第二章 天体物理学家最有用的关系图

测量恒星的两种特性和恒星的归类

赫罗图

邻近太阳的恒星

星团——恒星的“年级”

星团的年龄

第三章 恒星——天上的核电站

原子的组成部分

阿瑟·爱丁顿与恒星的能源

乔治·伽莫夫和他的“隧道效应”

恒星内部的隧道效应

碳循环

质子一质子链

重元素的诞生

第四章 恒星和恒星模型

重力和气体压强

能量的产生和能量的转移

沸腾的恒星物质

计算机中的恒星

原始太阳模型

原始主序的发现

角宿一的内部

天鹅座中的红矮星

原始主序的性质

第五章 太阳的演化史

从原始太阳演变到今天的太阳

太阳的重氢在何处

关于锂的问题

1955年，进军红巨星

太阳的未来

太阳的中微子

雷蒙德·戴维斯的太阳中微子实验

镓实验

第六章 较大质量恒星的演化史

路易斯·亨耶和亨耶方法

一颗7个太阳质量的恒星的演化史

演化程与星团的赫罗图

脉动星

造父变星的箱式模型

热瓦金对旧概念的新研究

第七章 演化后期的恒星

中微子致冷，壳层源的闪跃

红巨星中的白矮星

太阳更遥远的将来

彼得·阿皮阿努斯、路德维希·比尔曼和彗星

演化后期的恒星丢失物质

白矮星露面

仙女座星云中的哈特维希星

蟹状星云和中国一日本的超新星

物质脱离恒星后的命运

第八章 脉冲星不是脉动天体

剑桥启用新型射电望远镜

乔斯琳·贝尔的回忆

脉；中星是微小天体

脉冲星看得见吗

看见了蟹状星云脉冲星

什么是脉冲星

托马斯·戈尔德解释脉冲星

尚待解决的若干问题

第九章 恒星窃取恒星的物质

大陵五——魔鬼之首

双星系统中的复杂作用力

大陵五和天狼星的佯谬

计算机得到的双星

第一对双星的历史——一个半相接双星系统的诞生

第二对双星的历史——一颗白矮星的诞生

1975年8月29日出现在天鹅座的新星

1934年的新星

双星系统中的核爆炸

第十章 X射线星

乌呼鲁卫星的故事

武仙座X射线星

看见武仙源

X射线星是小天体

一个X射线源的演变史

脉冲从何而来

测量中子星的磁场

X射线爆发

第十一章 恒星的结局

大质量恒星的铁心灾变

白矮星假想实验

中子星假想实验

黑洞

第十二章 恒星是怎样诞生的

恒星现在还在诞生

计算机表演恒星的诞生

自然界中恒星的诞生

角动量和坍缩云

探查银河系的演变史

恒星的形成是什么引起的

旋臂究竟是什么

猎犬座星系中恒星的诞生

第十三章 行星和它们的居民

用计算机求解行星起源问题

双星的起源

人类孤独吗

奥兹玛计划和阿雷西沃信息

生物进化的漫长岁月

银河系中散布着百万个栖息生物的行星吗

一个文明社会能生存多久

附录A 恒星的视向速度

附录B 宇宙中的距离是怎样测量的

附录C 称恒星的质量

后记

译后记

鲁道夫·基彭哈恩(Rudolf Kippenhahn)，德国天体物理学家，1965-1974年任哥延根大学天文学与天体物理学教授，后任马克斯·普朗克天体物理研究所所长。他的著作还有《等离子体物理基础》与《来自宇宙边缘的光线》等。

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科学，特别是自然科学，最重要的目标之一，就是追寻科学本身的原动力，或曰追寻第一推力。

科学总是寻求发现和了解客观世界的新现象，研究和掌握新规律，总是在不懈的追求真理。科学是认真的、严谨的、事实就是的，同时，科学又是创造的。科学的最基本态度之一就是疑问，科学的最基本精神之一就是批判。

科学却总是进步着，即使缓慢而艰难的进步。

没有科学的“教育”，只是培养信仰，而不是教育。没有受过科学教育的人，只能称为受过训练，而非受过教育。

科学的精神之一，是它自身就是自身的“第一推动力”。科学是普适的、独立的，它自身就是自身的主宰。

It appears that a star is fated to end either as a trusty, cooling white dwarf or as a neutron star that in its early stages sends out radio impulses and then, if for any reason matter rains down on it, calls attention to itself by turning into an X-ray star. If, at the end of a star's evolution, a great amount of matter is left over, too much to make a white dwarf and too much for the equilibrium of a neutron star, this remnant is fated to collapse forever and ever in a black hole.

Stars end their lives as compact structures in which matter remains bound together forever, although prior to their demise they emit a portion of their mass into space. This mass becomes available for the formation of new stars. The matter of which our human bodies are made up was beyond any doubt at one time a...

千亿个太阳1绪论

恒星中的物质处在很高的温度下，以致固态和液态都不能存在。恒星是依靠自身引力保持成形的气体球，我们称其中之一为太阳。在一位外界的观察家眼里，把它和银河系中别的恒星相比，它是一颗既不特大也不过小，个子中等，亮度一般，在千亿繁星中一点也不突出的平凡恒星。太阳只是对我们才显得那么重要，因为我们的生存和它息息相关。

银河系的大多数恒星都处在一个扁平圆盘中，这个圆盘很大，光线从它的一侧对穿到另一侧，几乎需要10万年。恒星受引力和离心力作用而都在沿着复杂的轨道围绕圆盘中心运动，银河系圆盘在自转。

演出舞台是整个银河系(Milky Way)，上场角色是它的千亿恒星(Star)和地球上的几百名天文学者。

导演是自然界的规律，因为宇宙物质具有明显的聚集成球的倾向，在我们的概念中这些球体就是恒星。恒星中的物质处在很高的温度下，以致固态和液态都不能存在。恒星是依靠自身引力保持成形的气体球，我们称其中之一为太阳。在一位外界的观察家眼里，把它和银河系中别的恒星相比，它是一颗既不太大也不过小，个子中等，亮度一般，在千亿繁星中一点儿也不突兀的平凡恒星。太阳只是对我们才显得那么重要，因为我们的生存和它息息相关。

银河系的大多数恒星都处在一个偏平圆盘中，这个圆盘很大，光线从它的一侧对穿到另一侧，几乎需要10万年。恒星受引力和离心力作用而都在沿着复杂的轨道围绕圆盘中心运动，银河系圆盘在自转。此外，在宇宙中我们连同我们所处的恒星系统并不是孤立的，像这样一类的天体系统，称为星系(Galaxy)的，还有千千万万，也许多得不计其数。

太阳连同我们人类是处在银河系中心平面附近。我们如果沿着垂直于银河系圆盘平面的方向往外太空望去，看到的是稀疏星点。但如果沿着盘面向它的边缘望去，那么就会看到许多星星。这也就说明了为什么我们这恒星系统的偏平圆盘表现成为一条横贯夜空的亮带。

可是，充满银河系圆盘的不仅是恒星，发光星际云表明恒星之间的空间并不是空无所有。银河系有百分之一的质量不是聚集在恒星之中，而是布满于星际空间。它的化学组成虽然和太阳一样，但密度只有太阳的十亿分之一的十亿分之一的百万分之一。这种星际气体中埋藏着微小的尘粒。星际尘云像层层纱削弱了背后传来的星光，并且像地球大气尘埃使落日变红那样造成远处星光的红化。星际尘粒很微小，直径只有万分之一毫米。

在银河系中，恒星、气体和尘埃物质缓缓地运动，平均每一亿年围绕银河系中心运行一周。然而恒星世界却不是慢条斯理的。大批恒星已经一对对结合成双星，每隔若干年、多少天或几小时相互绕行一周。有的星按确切周期涨了又缩，缩了又涨，像是在呼吸运动。不定相隔多长时间，便会发生一次爆炸把一颗星崩碎，使它暂时大放光明，和所有在星系别的千亿恒星的亮度的总和差不多一样亮。还有的星不是平稳放光，而是每隔百分之一秒发一道闪光，一道接一道，明暗相间。

书籍介绍

本书介绍了恒星的诞生、结构和演化、最终结局，以及银河系中载有生命的行星以及地外文明的知识。全书撇开了复杂的数学公式，而运用了许多生动比喻，从作者亲身经历叙述了许多的故事，是一本很有特色的科普佳作。

作者运用大量观测事实而非数学公式，把恒星的生命过程讲述得十分清晰，令人印象深刻。

千亿个太阳在百亿年的时间中不断的出生、成长、爆发和凋零，那是一种远比我们所 能理解与想象的极限还要广大无数倍的生命。

2018年新版的《第一推动丛书》全新设计了版式和封面，简约个性，提升了阅读体验，让科普给你更多想象。

随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

• 作者： 谷谷哒。 发布时间：2018-09-10 21:26:05

  我们所了解的太阳，以及跟恒星有关的科学知识，与其说是观测到的，不如说是构造出来的。

• 作者： 这么近，那么远 发布时间：2019-11-06 17:33:12

  新版不错。

• 作者： 飞行鱼 发布时间：2021-04-10 20:27:47

  原著成书于1980年代，翻译初版也在当时，于我仍是新知，介绍恒星的由来演变，写得蛮生动，翻译也是国内专家，很好读。“第一推动”这个丛书质量都很高啊。

• 作者： BERT 发布时间：2021-12-22 12:16:58

  我们的太阳并不特殊，甚至并不出众，太阳看似永久不变，其实也有生命周期，万物都有周期，否极泰来是亘古不变的真理

• 作者： 蓝道_RANDALL 发布时间：2021-11-26 23:05:53

  恒星的各种猜想

• 少年眼里的世界

  作者：撸瑟叔 发布时间：2008-07-28 23:14:00

  中学时代热衷于阅读各种跟天文相关的书籍，从天体物理到霍金，那个时期湖南科技出版社这一系列的书都搬回了家，只是好奇，为什么少年对于宇宙生命等事件万物之间的玄机那么感兴趣，而如今天成年人只是关心物质享受，似乎已经忘记暑假在黎明时刻收起望远镜回家，在星空的夜晚登上山顶只是为了看日出。其实世界还很奇妙的，只是老化的心失去敏锐的感受。

• 一些摘抄

  作者：L 发布时间：2020-03-16 15:49:53

  p11 恒星的衰老：

  一个想要知道恒星随时间演化规律的天文学家，可以和一直想在短暂生命中了解人类衰老过程的果蝇相比拟。

  p44-45 乔治·伽莫夫和他的“隧道效应”：

  有些化学元素自身会发生衰变......人们很难理解一个镭核怎么会放出一个氦核来。镭核内的例子收到一个强大的核力约束而拥挤在一个很小的空间内。核力比质子间的电荷排斥力强大得多，如果没有核力的作用，镭核就会被质子间的排斥力撕开而四处飞散。但是核力的作用距离很短，加入一个核的一部分和其余的部分分离开了，电荷排斥力就会起主要作用，并使这两部分分开。按照经典物理的观点，这是不可能的，因为核力把原子核约束在一起。然而这种现象在自然界却是存在的。

  ......

  人们称这种现象为隧道效应。它只有通过量子力学才能被人们所了解。这个名称来源于一个很形象的图像。镭核中的粒子被核力所束缚，就好像有一座环形山从外部将它们包围住一样。粒子的能量不足以使它们可以越过这座山而跑到外边去。按照经典力学的说法，这座山粒子是无法通过的。但是按照量子力学来讲，粒子还有可能通过，即核内的例子在偶然间可以不从山的上面越过去，而是从穿过善的一条隧道中通过去。

  p65 原始主序的发现：

  以前我们根据太阳和其它主序星的寿命曾经推测它们的光度是由氢的聚变所补偿，现在这个推测已经被证实。恒星的能量完全取决于氢的聚合反应，恒星在赫罗图中分布的这条线就是主序！

  p114 红巨星中的白矮星：

  当恒星还在原始主序时，中心的密度比水的密度的十分之一还小，然而在氦耗尽后，中心的密度已增大到每立方厘米十吨。我们直到，只有白矮星的密度才有这么大。

  实际上，在这颗已经处于后期演化阶段的恒星的内部埋藏着一个密度很高的核。核的总质量略大于一个太阳质量，它的半径与一颗质量相同的白矮星的半径相同。它所有的性质都和一颗白矮星的性质相似。但不同的是它的外部被一个很大的气体外壳所包围，外壳的质量大约为六个太阳质量。一切红巨星以及中心氦已经耗尽并且比红巨星更亮的红超巨星都是这种情况。它们都像7个质量的恒星一样有一个很致密的核。在一颗红巨星的核心部位总是埋藏着一颗白矮星！

  p121 比尔曼与彗星：

  ......这就使路德维希·比尔曼在1950年产生了这样一个想法，即很可能存在一个来源于太阳并穿过我们太阳系的粒子流，它能把由彗核蒸发出来的分子一起带走。过去人们已经知道，太阳上偶然的爆发可以将气体云抛到空间中去，例如北极光就是由于这个原因形成的。比尔曼当时断言，在太阳尚存在一个与爆发无关的、由带电粒子组成的永恒的风。这些主要由质子组成的带电粒子将彗核释放出的气体中的带电部分一起带走，而不带电的分子则留在彗核内。

  ***p228 旋臂：

  （针对银河的旋臂为什么不是上百层的细密缠绕的解释）只有一个办法，一定要放弃旋臂似乎总是由同一批物质组成的那种观念，可以设想恒星和气体横穿旋臂穿越过去。虽然恒星和气体参与星系的自转运动，但旋臂本身只是反映恒星和气体暂时正在穿越过去的一种特殊状态。

  在我们的日常生活中就可以举出类似的现象。一股气体火焰也并非总是由同一物质所组成，它只不过是经由它流过的一束气流的一段特定状态，而气流的分子之间在火焰里发生着一种特定的化学反应。那么旋臂无非就是自转着的星系圆盘中大规模迁移的恒星流与气体流达到某种特定状态的所在，是星系全部物质的引力特性在维持着这种特定状态。

  ......

  （计算机摸你的20颗星星在一个旋转圆盘中的运动情况）恒星构成了一套旋臂！因为包含的恒星并非一成不变，所以旋臂不会卷成一团。恒星一批批地流过旋臂！当恒星沿着它们的类似圆形的轨道飞进一条旋臂时，它们就彼此挤紧；当它们离开旋臂而去时，它们就彼此送开。所以说，正像火焰是气体分子发生化学反应那样，旋臂时恒星相互挨紧的场所。

  ......

  幸好，和恒星一样参与星系自转的星际物质在穿经旋臂时密度也增高了！这样的密度升高也就为恒星的诞生创造了所需的条件，所以旋臂成了恒星诞生的所在，新生恒星中的大质量强光度蓝星则激发近处的气体使之发光。使旋臂成为触目壮观的不是密集紧挨的群星，而是发射强光的氢云。

• 天文学研究主线任务

  作者：tuahlamov 发布时间：2019-03-25 15:03:20

  在信息爆炸的时代，生活已经被各种奇闻趣事所填充。但是对于星空的关心，仍然掩藏在每个人的内心深处。与其翻来覆去得在平凡琐碎的信息中一次次确认自己脆弱的世界观，不如通过一本软软的科普书来体会科学在天空中所汲取的信息。

  恒星的研究是天文学研究的一条主线任务。从古老不可考究的年代开始，人们就注意到了天空中太阳、月亮和众多的星星。以人类千年文明的尺度来看，星空是永恒不变的。这种永恒在当时的人心中更多了一份敬畏。东西文明，甚至是惨遭灭绝的各地土著文明都在观察着天空中东升西落的所有光点。无论他们是如何使用和解释他们所看到的，天文学由此开始。随着时间的推移，技术的发展。恒星科学成为天文学研究中一个相对成熟的学科。虽然现在的天文学不止步于对于恒星的研究，出现了很多支线任务和副本游戏，但是关于恒星的一切一直是天文学家所无法忽视的课题。千亿个太阳就是关于恒星的一个科普书。

  如果对于天文学有兴趣，太阳和其他的恒星绝对是无法绕开的内容。本书的第一章第二章从恒星演化和年龄的角度开了一个大坑。后面几章来说明各种演化阶段恒星本身相关的物理模型和一些观测事实。书中并没有事无巨细得将现在的结果全部铺排出来，也没有用过多公式和推理过程来烦恼读者。不得不说，关于恒星演化的很多点都还是会回退到第二章所写的赫罗图上。当读完整个恒星的演化历史，或许你就会惊讶于恒星竟然自己画出了一副演化的地图。而所有天文学的领域都可以在这个地图上找到对应。

  本书的最后两三章是现在研究中的热点，或者说是相对于前面几章不那么成熟的一些研究。简单的来说，就是关于“恒星怎样出世，又怎样去世”的部分。其实因为恒星的出世和去世都是一个相对短暂的时间片段，所以是比较难找到合适的样本来得到很好的解释。当然，还有一个好莱坞都会关心的问题，就是其他行星上是否有外星人。这种东西发现了就是大新闻，发现之前通通都是无稽之谈。即使是再心静如水的天文学家也有一颗搞个大新闻的心。

  总而言之，这是一本适合所有喜欢天文的人的书。从书里可以看到天文学的很多研究结果，也可以看到其中的研究方法。仔细看完这本书会有一种主线剧情通关的感觉。而如果大体浏览也可以体会天文学的美。最后我想吐槽的是，彩图看起来和几十年前的科普书没什么区别，虽然我也想不出来能够有什么更好的图像来表示这本书的内涵。

• 恒星的演化

  作者：陈笑笑 发布时间：2022-06-18 20:57:28

• 诗意的恒星

  作者：是大麦啊 发布时间：2020-01-10 12:18:39

  “每个新年到来的时候，我一定要做一件不一样的事，让我知道，这一年，已经开始和以往不一样。”

  Hundert Milliarden Sonnen

  Rudolf Kippenhahn

  2020年来真的不一样，读的书就不一样。先是看了BBC的《行星》纪录片，对宇宙充满好奇，然后找到这本书，读完，好像有了更多的疑惑，也有了更多的感悟。

  大道至简，以人类极致的想象&目前的技术水平能够预测到的，恒星的周期是以亿年来计算，好像就是放大了无数倍的我们的一生，蚂蚁的一生，树叶的一生，有始有终，有规律可循，也常常有意外来临。

  记录一些印象深刻的话。

  **在银河系中，恒星、气体和尘埃物质缓缓地运动，平均1亿年围绕银河系中心运行一周。

  **太阳内不可能储存无限多的能量，因为它是一个有限的物体，由有限的质量所组成。我们可以测定它的质量，因为质量可以通过引力来显示。地球和重行星围绕着太阳运动，由于受太阳质量的引力作用而被约束在一定的轨道上。根据每一瞬时离心力和引力相等的原理，可以算出太阳引力的强度，进而计算出太阳的质量。（那么引力到底是什么呢？）

  **一个想要知道恒星随时间演化规律的天文学家，可以和一只想在短暂生命了解人类衰老过程的果蝇相比拟。我们置身于它的地位来想想：如果它是从早到晚总在观察一个人，那么它不会发现这个人有明显的衰老。人变老远比果蝇变老要慢的多。果蝇可以观看到各种类型的人：女人和男人，矮个子的和高个子的，浅色皮肤的和深色皮肤的。它并不知道它看到的是不同类型的人还是同一类型而处于不同老化阶段的人。它只是再它生命中看到人类的一个瞬时情形。它不知道一个矮人是不是永远是矮的，浅色皮肤的人会不会变成深色皮肤的，男人会不会变成女人。当我们观测恒星时，我们也处于同样境地。我们只看到恒星总体的一个瞬时图像，看到有各种类型的恒星，例如看到有一个奇怪的星围绕着天狼星转动。天狼星是夜空中最亮的恒星。（这个果蝇的例子很精彩，后面还根据这个例子进行别的解释，清晰动人又扎心）

  **据估计，太阳中的氢所能提供的核能可以维持太阳辐射1000亿年，实际上这有点过于乐观了。因为太阳只有70%是由氢组成，所以它的核“燃料”要小于估计值。正如以后我们将会看到的，如果一颗恒星内有10%~20%的氢被燃烧掉，它就会明显地呈现出核能被耗尽的种种现象。所以我们认为，太阳可以平均辐射约70亿年，这个时间显然比地球上有生命存在的时间长得多。（目前我们大概处在50亿年）

  **3种恒星类型：

  正常恒星（在那时我们还可以这样来称呼它们）：如太阳、天狼星A以及御夫座中的热子星，它们的平均密度为每立方厘米十分之几克到几克。

  白矮星：它们的平均密度特别高，达到每立方厘米1000千克。

  超巨星：它们的密度只有每立方厘米百万分之一克。

  **赫罗图，是根据恒星的光度和表面温度，来研究恒星随时间演化的问题。在赫罗图中常常采用肉眼的目视光度代替恒星的光度。（一方面觉得是不是有点草率啊，一方面觉得人体果然依然是最精密的仪器，没有之一。）

  **我们可以根据日常的生活来认识这个效应。为什么世界上成年人比孩子要多？因为我们只有15年是孩子，而平均50年都是成人。由此说来，主序阶段也许就是恒星在它们的历史进程中停留最长的阶段？太阳本身也是一颗主序星。

• 对恒星物理学的解释很详细

  作者：free_POC 发布时间：2008-08-28 17:15:56

  最早看到“洛希极限”就是在这本书里，理解了洛希极限，看科幻小说《远望》三部曲，对那里面的背景的了解大有好处。