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本书的内容包括三个部分。首先，第1～3章主要介绍了物态、结构以及演化等中子星的基本物理属性。其次，第4、5章阐述了脉冲星观测的主要结果和脉冲星产生电磁辐射的理论基础。这两部分内容和基础物理学课程紧密相关，可作为本科教学的重点，重在描述中子星模型的基本理论框架，实现基础物理知识和天体物理研究之间的过渡和衔接。最后，第6～10章是一些扩展性介绍，内容涉及星风、双星、磁陀星、引力波及超新星爆发等，旨在使本书能够较为完整地呈现中子星研究领域的大致风貌，并浮光掠影地涉及一些前沿研究内容。总体上，本书侧重论述中子星理论模型的内在逻辑，对过于复杂的理论推导和观测细节不作展开讨论，以保证内容的简洁性。

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  前言
  单位制、符号约定及基本常数
  绪论 1
  0.1 中子星概念的形成 1
  0.2 多波段、多信使观测 3
  0.3 不断发展的前沿 7
  第1章 致密物质 11
  1.1 恒星的核心坍缩 11
  1.2 npe气体 13
  1.2.1 β平衡 13
  1.2.2 物态方程 17
  1.2.3 热容量 21
  1.2.4 超流和超导 23
  1.3 核饱和密度以下的物质 26
  第2章 中子星的结构 30
  2.1 流体静力学平衡 30
  2.2 TOV方程和质量上限 32
  2.3 分层结构 35
  2.4 混合星和奇异夸克星 37
  第3章 热演化 42
  3.1 热传递和冷却方程 42
  3.2 外壳层和表面热辐射 46
  3.3 中微子辐射 48
  3.4 冷却曲线 52
  第4章 脉冲星观测 56
  4.1 射电脉冲星概述 56
  4.1.1 意外发现 56
  4.1.2 脉冲到达时间 58
  4.1.3 脉冲轮廓和脉冲消零 59
  4.2 电磁波的传播 61
  4.2.1 色散量 61
  4.2.2 法拉第旋量 64
  4.3 灯塔模型 66
  4.4 多波段辐射 68
  第5章 脉冲星电动力学 71
  5.1 磁偶极辐射 71
  5.1.1 磁偶极场 71
  5.1.2 辐射光度 73
  5.1.3 磁场和年龄估计 76
  5.2 磁层 78
  5.2.1 真空环境下的电场 78
  5.2.2 无力场和极冠 80
  5.2.3 加速区 85
  5.3 脉冲辐射 87
  5.3.1 带电粒子在磁场中的辐射 87
  5.3.2 级联过程 90
  5.3.3 脉冲轮廓的形成 92
  第6章 脉冲星风 94
  6.1 相对论性星风的形成 94
  6.1.1 坡印亭流和粒子流 94
  6.1.2 相对论流体力学 95
  6.1.3 磁重联 97
  6.1.4 动力学演化 99
  6.2 激波 101
  6.2.1 跳跃条件 101
  6.2.2 粒子的加速 103
  6.3 脉冲星风云 105
  第7章 中子星双星 108
  7.1 双星轨道 108
  7.1.1 开普勒定律 108
  7.1.2 轨道参数的测量 110
  7.1.3 广义相对论效应 113
  7.2 物质吸积和高能辐射 115
  7.2.1 洛希等势面族 115
  7.2.2 吸积盘 117
  7.2.3 高能辐射 120
  7.3 星风作用 121
  第8章 磁陀星 124
  8.1 观测表现 124
  8.2 强磁场下的物质属性 126
  8.3 磁场结构和爆发 129
  8.4 快速射电暴 133
  第9章 引力波 136
  9.1 基本公式 136
  9.2 双致密星系统 137
  9.2.1 轨道衰减 137
  9.2.2 并合事件 140
  9.3 孤立中子星 145
  9.3.1 椭率和自转演化 145
  9.3.2 r模不稳定性 146
  第10章 剧烈爆发现象 150
  10.1 超新星 150
  10.2 千新星 153
  10.3 伽马射线暴 156
  10.3.1 火球和内激波 157
  10.3.2 外激波和余辉辐射 160
  10.4 白矮星的坍缩 164
  附录 相对论思想浅析 166
  参考文献 169
  《21 世纪理论物理及其交叉学科前沿丛书》已出版书目 179