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第一章　绪论1

§1.1 天文学研究的对象、方法和意义1

一、天文学研究的对象1

二、天文学研究的方法1

三、天文学三大分支2

四、天文学研究的意义3

§1.2　现代天文学的起源及发展简述4

一、地心说5

二、日心说7

三、近代天文学8

四、现代天文学10

一、地平坐标系12

§1.3　时间和历法12

二、节气15

三、时间18

四、历法21

五、干支纪时和属相24

六、周25

§1.4　天文学和哲学关系略论26

一、天文学在哲学进步中的作用26

二、哲学对天文学的指导作用27

§1.5　天文望远镜28

一、天体的辐射29

二、光学望远镜30

三、光学望远镜发展简史32

四、哈勃太空望远镜38

六、射电望远镜发展简史41

五、射电望远镜41

§1.6　我国天文研究现状简介44

一、研究机构44

二、高等教育46

三、我国天文研究的发展方向47

思考题50

第二章　太阳系52

§2.1　太阳52

一、太阳的基本参数53

二、太阳大气54

三、日球57

四、太阳的能量来源58

五、太阳中微子之谜60

一、地球的基本参数63

§2.2　地球和月球63

二、地球大气64

三、地球的自转、公转和地轴进动65

四、月球的基本参数65

五、盈亏现象66

六、月球的表面状况66

七、月球探测67

八、日、月、地天文现象70

九、日地空间75

§2.3　太阳系的其他天体80

一、九大行星80

二、太阳系的小天体84

三、冥王星是九大行星之一吗？94

四、太阳系有第十大行星吗？95

一、深度撞击96

§2.4　深度撞击和登陆火星96

二、登陆火星101

§2.5　太阳系的起源和演化102

一、太阳系起源的研究简史104

二、太阳系起源的现代观点106

三、太阳系的演化108

四、太阳系起源和演化的哲学思想110

思考题111

第三章　恒星113

§3.1　恒星参数的测定115

一、恒星的距离115

二、恒星的亮度和视星等118

三、恒星的光度和绝对星等119

四、恒星的大小、质量和密度120

§3.2　恒星光谱及其相关性质123

一、光谱概念的物理基础123

二、恒星光谱与氢原子谱线125

三、光谱在恒星研究中的应用128

四、恒星的光谱、颜色和表面温度之间的关系129

五、恒星的赫罗图130

§3.3　变星和新星132

一、造父变星133

二、新星和超新星134

§3.4　恒星集团135

一、双星136

二、聚星137

三、星团138

§3.5　星云和星际物质139

四、星协139

一、星云140

二、星际物质141

§3.6　恒星的起源和演化142

一、恒星的内部结构143

二、恒星的年龄144

三、引力收缩阶段145

四、主星序阶段146

五、红巨星阶段147

六、爆发阶段148

七、临终阶段149

八、小结149

一、新陈代谢是恒星演化的基本规律153

§3.7　恒星起源与演化中的哲学思想153

二、吸引与排斥的对立统一是恒星演化的动力155

三、质量互变是恒星演化的主要规律156

思考题157

第四章　星系158

§4.1　银河系160

一、银河系的结构160

二、银河系的运动162

三、星族162

四、银河系经典理论与起源学说简介163

§4.2　河外星系164

一、河外星系的分类165

二、星系团167

三、银河系附近的三个著名星系168

四、多普勒效应和谱线红移169

五、河外星系的起源演化简介171

§4.3　正常星系和特殊星系172

一、正常星系173

二、特殊星系174

三、类星体175

四、哈勃常数179

五、类星体红移的可能机制和能量来源180

六、类星体研究的最新成果182

思考题183

第五章　特殊天体184

§5.1 白矮星和黑矮星185

一、白矮星185

二、黑矮星187

§5.2　中子星和脉冲星187

一、脉冲星188

二、中子星190

三、脉冲双星和引力波探测193

§5.3　黑洞和白洞195

一、引力坍缩与黑洞195

二、黑洞的性质200

三、寻找黑洞204

四、天鹅座X-1的特征206

五、黑洞研究的最新成果208

六、白洞和虫洞209

七、白洞的性质211

思考题213

第六章　宇宙论214

§6.1　两种不同的时空观214

一、牛顿时空观215

二、相对论时空观217

§6.2　大爆炸宇宙模型223

一、消除不掉的噪声223

二、宇宙起源的大爆炸理论225

三、背景辐射的确认230

四、背景辐射的均匀性232

§6.3　宇宙的形状和年龄233

一、宇宙的形状234

二、宇宙的年龄237

§6.4　宇宙学的其他模型238

一、稳恒态模型238

二、疲劳光宇宙论240

四、星系和反星系241

三、阿普天体241

五、收缩的宇宙242

六、小结243

§6.5　宇宙早期的暴胀模型244

一、大爆炸理论的缺陷244

二、大统一理论247

三、暴胀宇宙模型248

§6.6　宇宙中的其他问题251

一、下落不明的质量251

二、宇宙中的暗能量256

三、宇宙线及其起源257

四、化学元素的产生260

五、宇宙中的常数263

六、引力波264

七、人类面临的挑战267

§6.7　宇宙中的哲学思想269

一、宇宙起源中的辩证法269

二、宇宙演化中的辩证法271

思考题274

第七章　地外生命275

§7.1　关于生命275

一、生命的定义275

二、生命存在的条件276

三、生命的起源276

§7.2　地外生命277

一、地外生命存在的依据279

二、地外生命的探测279

一、地外文明存在的可能性283

§7.3　地外文明283

二、地外文明的分类286

三、地外文明的探索287

四、UFO现象291

思考题292

第八章　霍金的宇宙293

§8.1　一个好汉三个帮295

一、费因曼（Richard Feynman）295

二、瑞斯（Martin Rees）296

三、哈特尔（James Hartle）296

四、彭罗斯（Roger Penrose）296

五、索恩（Kip Thorne）297

§8.2 时空奇点298

一、奇点定理298

二、奇点的消失299

§8.3　黑洞不是那么黑了300

一、不确定原理300

二、黑洞的辐射303

三、黑洞不是那么黑了304

四、黑洞的空间弯曲304

§8.4　时空再认识306

一、时间的形态306

二、虚时间307

三、p-膜理论309

四、全息术在高维空间中的应用309

五、从膜到泡泡312

六、回到从前313

一、什么是量子引力315

§8.5　量子引力论315

二、量子引力论的特征316

三、量子引力论的困难所在317

§8.6　量子宇宙学317

一、宇宙的波函数317

二、M理论318

思考题319

附录一 常用天文常数320

附录二　88个星座名称321

附录三 三种宇宙速度323

附录四 有关天文学的诺贝尔物理学奖324

附录五 天文学与宇宙探测大事记334

附录六 国际空间站343

附录七 关于本书数据的一点说明345

参考文献346