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第1章 引言1

1.1 可以理解的宇宙1

1.2 宇宙的尺度3

第Ⅰ部分 普通恒星的性质9

第2章 恒星的连续辐射9

2.1 星光的亮度9

2.2 电磁波谱10

2.3 恒星的颜色13

2.4 普朗克定律和光子16

2.5 恒星色指数18

2.6 恒星距离19

2.7 绝对星等21

第3章 恒星的谱线23

3.1 谱线23

3.2 光谱型24

3.3 谱线的起源25

3.4 谱线的形成30

3.5 赫茨普龙-罗素图34

第4章 望远镜38

4.1 望远镜的作用38

4.2 折射望远镜42

4.3 反射望远镜43

4.4 天文台51

4.5 资料处理55

4.6 紫外波段的观测61

4.7 红外波段的观测61

4.8 射电天文学66

4.9 高能天文学74

第5章 双星和恒星质量78

5.1 双星78

5.2 多普勒位移79

5.3 双星和圆轨道82

5.4 椭圆轨道86

5.5 恒星质量89

5.6 恒星大小92

第6章 太阳：一个典型的恒星94

6.1 基本结构94

6.2 辐射转移理论基础95

6.3 光球98

6.4 色球103

6.5 日冕104

6.6 太阳活动106

第Ⅱ部分 相对论115

第7章 狭义相对论115

7.1 狭义相对论基础115

7.2 时间变慢118

7.3 长度收缩120

7.4 多普勒位移121

7.5 时空123

第8章 广义相对论128

8.1 弯曲的时空128

8.2 等效原理130

8.3 广义相对论的验证132

8.4 黑洞137

第9章 主序星145

9.1 恒星能源145

第Ⅲ部分 恒星演化145

9.2 核物理学147

9.3 恒星的核能152

9.4 恒星结构156

9.5 恒星模型160

9.6 太阳的中微子160

第10章 恒星的年龄165

10.1 脱离主序的演化165

10.2 造父变星167

10.3 行星状星云171

10.4 白矮星172

11.1 超新星179

第11章 高质量恒星的死亡179

11.2 中子星183

11.3 脉冲星186

11.4 作为星际空间探测器的脉冲星192

11.5 恒星黑洞193

第12章 密近双星的演化194

12.1 密近双星194

12.2 包含白矮星的双星系196

12.3 密近双星系里的中子星198

12.4 包含黑洞的双星系201

12.5 一个不寻常的天体：SS433204

13.2 移动星团的距离206

第13章 星团206

13.1 星团的类型206

13.3 作为动力学实体的星团209

13.4 星团的HR图217

13.5 星族的概念218

第Ⅳ部分 银河223

第14章 星际介质的成分223

14.1 概述223

14.2 星际消光223

14.3 尘埃颗粒物理学229

14.4 星际气体233

14.5 星际分子238

14.6 星际介质的热动力学245

第15章 恒星的形成247

15.1 引力束缚247

15.2 恒星形成中的问题250

15.3 分子云和恒星形成251

15.4 磁效应和恒星形成254

15.5 原恒星256

15.6 新近恒星形成的区域258

15.7 恒星形成区的图像：猎户座272

第16章 银河系275

16.1 概述275

16.2 银河系的较差自转276

16.3 自转曲线的测定282

16.4 气体的平均分布285

16.5 银河系的旋涡结构287

16.6 银心288

第Ⅴ部分 浩翰的宇宙297

第17章 正常星系297

17.1 星系的类型297

17.2 星系内的恒星形成304

17.3 旋涡结构的解释308

17.4 星系内的暗物质312

18.1 星系的分布316

第18章 星系团316

18.2 星系团动力学317

18.3 宇宙膨胀320

18.4 超星系团和巨洞327

18.5 所有这些结构是怎样形成的330

18.6 哈勃深空区332

第19章 活动星系333

19.1 星暴星系333

19.2 射电星系335

19.3 塞佛特星系342

19.4 类星体343

19.5 受引力透镜作用的类星体349

19.6 有活动星系的统一图像吗351

第20章 宇宙学355

20.1 宇宙的尺度355

20.2 宇宙的膨胀356

20.3 宇宙学和牛顿引力359

20.4 宇宙论和广义相对论363

20.5 宇宙是开放的还是闭合的369

第21章 大爆炸372

21.1 宇宙背景辐射372

21.2 大爆炸核合成384

21.3 基本粒子和基本力387

21.4 大和小在物理学上的并合395

第Ⅵ部分 太阳系403

第22章 太阳系概述403

22.1 行星的运动404

22.2 月球的运动409

22.3 太阳系的研究413

22.4 游历太阳系414

第23章 地球与月球419

23.1 地球的历史419

23.2 行星的温度425

23.3 大气426

23.4 磁层438

23.5 潮汐439

23.6 月球442

第24章 内行星449

24.1 基本特征449

24.2 表面453

24.3 内部460

24.4 大气461

24.5 卫星464

第25章 外行星466

25.1 基本特征466

25.2 大气469

25.3 内部475

25.4 环476

25.5 卫星482

第26章 太阳系内小天体491

26.1 冥王星491

26.2 彗星493

26.3 流星体499

26.4 小行星501

第27章 生命起源503

27.1 太阳系起源503

27.2 早期地球的化学507

27.3 地球生命的起源508

27.4 太阳系其他地方有生命吗509

27.5 其他的行星系统511

27.6 地外文明的搜寻514

附录A 符号总表517

附录B 物理学常数和天文学常数520

附录C 单位及其转换522

附录D 行星和卫星的性质523

附录E 主序星的性质527

附录F 天文坐标和计时528

附录G 元素的丰度531

译后记535