核天體物理是核物理與天體物理交叉的一門學科。本書可以作為大學和科研院所核物理、核天體物理、天體物理學專業的教材，也可供相關專業作為參考書。

●第1章核物理和天體物理概述
1.1歷史
1.2命名法
1.3太陽繫豐度
1.4天體物理方面
1.4.1概述
1.4.2赫羅圖
1.4.3單星的天體演化
1.4.4雙星
1.5質量、結合能、核反應及相關主題
1.5.1原子核質量和結合能
1.5.2核反應能量學
1.5.3原子質量和質量過剩
1.5.4數豐度、質量分數及摩爾分數
1.5.5衰變常數、平均壽命及半衰期
1.6原子核殼模型
1.6.1閉殼和幻數
1.6.2核結構和核子組態
1.7核激發態和電磁躍遷
1.7.1能量、角動量及宇稱
1.7.2躍遷概率
1.7.3分支比和混合比
1.7.4天體等離子體中的γ射線躍遷
1.7.5同核異能態和26Al示例
1.8弱相互作用
1.8.1弱相互作用過程
1.8.2能量學
1.8.3β衰變概率
1.8.4恆星等離子體中的β衰變
習題
第2章核反應
2.1截面
2.2互易定理
2.3彈性散射和分波法
2.3.1概述
2.3.2微分截面與散射振幅之間的關繫
2.3.3自由粒子
2.3.4打開勢
2.3.5散射振幅和彈性散射截面
2.3.6反應截面
2.4簡單勢的散射
2.4.1方阱勢
2.4.2方勢壘
2.4.3庫侖勢壘透射
2.5共振理論
2.5.1概述
2.5.2對數導數、相移及截面
2.5.3Breit-Wigner公式
2.5.4擴展到帶電粒子和任意軌道角動量值
2.5.5R矩陣理論
2.5.6單能級Breit-Wigner公式的實驗測試
2.5.7分寬度和約化寬度
2.6連續態理論
2.7豪瑟-費什巴赫理論
習題
第3章熱核反應
3.1截面和反應率
3.1.1粒子誘發的反應
3.1.2光子誘發的反應
3.1.3豐度演化
3.1.4正向和逆向反應
3.1.5評估溫度下的反應率
3.1.6反應率平衡
3.1.7核能產生
3.2非共振和共振熱核反應率
3.2.1帶電粒子誘發反應的非共振反應率
3.2.2中子誘發反應的非共振反應率
3.2.3光子誘發反應的非共振反應率
3.2.4窄共振反應率
3.2.5寬共振反應率
3.2.6電子屏蔽
3.2.7總反應率
習題
第4章核物理實驗
4.1概述
4.1.1帶電粒子束流
4.1.2中子束流
4.2輻射與物質相互作用
4.2.1重帶電粒子相互作用
4.2.2光子相互作用
4.2.3中子相互作用
4.3靶和相關設備
4.3.1背襯
4.3.2靶制備
4.3.3污染物
4.3.4靶室和支架
4.4輻射探測器
4.4.1概述
4.4.2半導體探測器
4.4.3閃爍體探測器
4.4.4正比計數器
4.4.5微通道板探測器
4.5核譜學
4.5.1帶電粒子譜學
4.5.2γ射線譜學
4.5.3中子譜學
4.6各種實驗技術
4.6.1放射性離子束
4.6.2活化法
4.6.3飛行時間技術
4.7本底輻射
4.7.1概述
4.7.2帶電粒子探測器能譜中的本底
4.7.3γ射線探測器能譜中的本底
4.7.4中子探測器譜中的本底
4.8帶電粒子誘發反應的產額和截面
4.8.1非共振和共振產額
4.8.2產額曲線的一般處理
4.8.3實驗產額曲線和激發函數
4.8.4絕對共振強度和截面的測定
4.9中子誘發反應的透射、產額和截面
4.9.1共振透射
4.9.2共振和非共振產額
4.9.3有效截面
4.9.4實驗產額和透射
4.9.5相對和絕對截面
習題
第5章核燃燒階段和過程
5.1流體靜力學氫燃燒
5.1.1pp鏈
5.1.2CNO循環
5.1.3CNO質量區以上的流體靜力學氫燃燒
5.2流體靜力學氦燃燒
5.2.1氦燃燒反應
5.2.2流體靜力學氦燃燒中的核合成
5.2.3其他氦燃燒反應
5.3後期燃燒階段
5.3.1碳燃燒
5.3.2氖燃燒
5.3.3氧燃燒
5.3.4硅燃燒
5.3.5核統計平衡
5.4核心塌縮超新星(Ⅱ，Ⅰb，Ⅰc型)的爆發性燃燒
5.4.1核心塌縮和中微子角色
5.4.2ν-過程和νp-過程
5.4.3爆發性核合成
5.4.4觀測
5.5涉及雙星的爆發性燃燒
5.5.1熱核超新星(Ⅰa型)的爆發性燃燒
5.5.2爆發性氫燃燒和經典新星
5.5.3爆發性氫氦燃燒和Ⅰ型X射線暴
5.6鐵峰以上的核合成
5.6.1s-過程
5.6.2r-過程
5.6.3p-過程
5.7豐天體過程
5.7.1大爆炸核合成
5.7.2宇宙線核合成
5.8核素的起源
習題
附錄A三維薛定諤方程的解
A.1零軌道角動量和常數勢
A.2任意軌道角動量和零核勢
A.3任意軌道角動量和庫侖勢
附錄B量子力學選擇定則
附錄C運動學
C.1實驗室坐標繫下運動學量之間的關繫
C.2實驗室坐標繫和質心坐標繫之間的變換
附錄D角關聯
D.1概述
D.2兩步過程中的單一輻射
D.3兩步過程中的混合輻射
D.4未觀測到中間輻射的三步過程
D.5實驗考慮
D.6結束語
附錄E常數、數據、單位和符號
E.1物理學常數和數據
E.2數學表達式
E.3前綴和單位
E.4物理量
參考文獻

本書針對恆星中核物理研究涉及的各個方面進行了全方位闡述。全書共分5章，第1章介紹核物理和核天體物理的基本概念和知識；第2章講述核反應相關的知識；第3章講述熱核反應及其反應率；第4章闡述核物理實驗的相關知識；第5章論述核燃燒階段和各種核過程。本書附有相關附錄、參考文獻和彩圖。本書可以作為大學高年級本科生和研究生核天體物理學的教材或教學參考書，也可以供其他相關專業的研究人員和教學人員參考使用。

(美)克裡斯蒂安·伊利亞迪斯 著 何建軍 譯