天体物理学的流体动力学原理

Cathie Clarke University of Cambridge,UK

Bob Carswell University of Cambridge,UK

Principles of Astrophysical

Fluid Dynamics

2007, 226pp.

Hardcover

ISBN 978-0-521-85331-6

C．J． Clarke等著

流体动力学的力驱动着宇宙中的许多基本过程，所以，它对理解天体物理学起重要的作用。这本全面的教科书介绍了理解广泛的天文现象所必须的流体动力学，这些天文现象包括星的结构到超新星冲击波和连生圆盘。在书中，作者首先介绍并推导了基本方程，然后补充课题更直觉的认识，强调依赖流体动力学过程时可观察到的现象。

全书共13章和1个附录，各章内容如下：1. 概念引论，介绍书中所涉及的一些基本概念；2. 流体的方程，论述流体力学中质量守恒和动量方程；3. 引力，讨论引力势、泊松方程及应用、与球体质量分布相关的势、引力的势能和维里定理；4. 能量方程，介绍理想气体、正压的状态方程、能量方程和能量的输送；5. 流体静力学的平衡，论述基本方程、等热平板、等热大气、Lane-Emden方程的解和天体物理学关注的例子；6. 声波的传播，阐述均匀介质中的声波、声波在分层大气中的传播、波传播问题的一般方法和波在界面上的传播；7. 超声速流动，论述冲击和等热冲击；8. 爆炸波，介绍天体物理学中的爆炸波和爆炸波的结构；9. 贝努利方程, 介绍基本方程和一般的定常解；10.流体的不稳定性，讨论Rayleigh-Taylor不稳定性、引力不稳定性和热不稳定性；11.粘性流，叙述粘性流的基本方程和各种粘性流实例；12. 天体物理学中的连生圆盘，介绍用于连生圆盘的粘性演化方程的推导；13.等离子体，论述磁流体动力学的方程和等离子体中的波。附录. 曲线坐标中的方程。最后有一些针对各章的习题，做这些习题使读者更深入理解书中的内容。

作者C. Clarke是剑桥大学理论天体物理学的高级讲师和Clare学院天体物理学科的主任，R. Carswell是剑桥大学的天文学教授。本书是根据两位作者在剑桥大学讲授天体物理学的流体动力学课程的讲稿编写而成。

本书可供天体物理学和流体力学等领域的大学生、研究生、教师和研究人员参考和阅读。

吴永礼，研究员

(中国科学院力学研究所)

Wu Yongli, Professor

(Institute of Mechanics,Chinese Academy of Sciences)