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目录 1

前言 1

第一章 时空图和物质结构 1

第一篇 电磁相互作用 19

第二章 辐射、量子力学和谱线 21

§2-1 宏观粒子的辐射 21

§2-2 时间的方向性和因果律 28

§2-3 量子力学 33

§2-4 名称、单位和测量 48

第三章 黑体、恒星光谱和赫罗图 58

§3-1 温度和绝对温标 58

§3-2 黑体 61

§3-3 恒星光谱 66

§3-4 赫罗图 72

§3-5 天空中的恒星 81

第四章 射电天文学 95

§4-1 历史简况 95

§4-2 蟹状星云 110

§4-3 个人的回忆 118

§4-4 脉冲星 121

§4-5 射电星系 128

§4-6 类星体 133

第五章 毫米波天文学 143

§5-1 分子 143

§5-2 星际空间中的分子 150

§5-3 巨分子云 154

§6-1 一门新学科的诞生 159

第六章 星际微粒和红外天文学 159

§6-2 星际尘埃 169

§6-3 星际有机分子的起源 176

第七章 X射线天文学 179

§7-1 技术 179

§7-2 来自太阳的X射线 191

§7-3 天蝎X-1——太阳系之外所发现的第一个X射线源 199

§7-4 蟹状星云和其他的一些X射线源 202

§7-5 第一个X射线星系 210

§7-6 自由号巡天观测 213

§7-7 密近双星和食双星 220

§7-8 X射线双星和黑洞 227

第二篇 强相互作用和弱相互作用 235

§8-1 恒星的能源需求 237

第八章 原子、原子核和恒星的演化 237

§8-2 放射性 239

§8-3 是天然放射性，还是核聚变 242

§8-4 原子核和各种粒子 243

§8-5 核能和恒星的能量 252

§8-6 恒星的演化 260

§8-7 恒星的终极问题 265

§8-8 物质的历史 278

第九章 天体距离的测定 280

§9-1 毕星团主序 280

§9-2 毕星团主序的利用 285

§9-3 造父变星 288

§9-4 距离范围的延伸 296

第三篇 引力相互作用 301

第十章 运动定律和万有引力定律 303

§10-1 引言 303

§10-2 运动 307

§10-3 动力学 310

§10-4 万有引力定律 316

§10-5 从牛顿到爱因斯坦 321

§10-6 狭义相对论 324

§10-7 广义相对论 332

§10-8 爱因斯坦的引力论 336

§10-9 万有引力与天文学的关系 342

§11-1 引言 343

第十一章 黑洞 343

§11-2 逃逸速度 344

§11-3 牛顿引力框架中的引力坍缩 346

§11-4 广义相对论框架中的引力坍缩 349

§11-5 黑洞是怎样形成的 358

§11-6 黑洞没有“发” 361

§11-7 克尔－纽曼黑洞 364

§11-8 黑洞物理学定律 369

§11-9 黑洞的检测 376

§11-10 白洞 379

第十二章 宇宙学简介 382

§12-1 什么是宇宙学 382

§12-2 哈勃定律 390

§12 3 膨胀着的宇宙 397

§12-4 宇宙的对称性 401

§12-5 奥伯斯佯谬 407

第十三章 大爆炸宇宙论 411

§13-1 宇宙学模型 411

§13-2 弗里德曼模型 413

§13-3 哈勃定律的推广 418

§13-4 射电源计数 426

§13-5 角大小检验 433

§13-6 早期宇宙 439

§13-7 热大爆炸 444

§13-8 微波背景辐射 448

§13-9 氦和氘的原始丰度问题 453

§13-10 宇宙的年龄 455

§13-11 再论奥伯斯佯谬 456

第十四章 惯性和宇宙学 458

§14-1 引言 458

§14-2 马赫原理 460

§14-3 单位和量纲 467

§14-4 星系系统膨胀的含义 472

§14-5 宇宙膨胀的另一种解释 475

§14-6 哈勃和哈曼逊的红移－星等关系 484

§14-7 早期宇宙 488

§14 8 当前宇宙学中的难题 489

§14-9 质量相互作用的一般形式 496

§14-10 黑洞和白洞 504

附录A 稳恒态宇宙模型 510

附录B 表格 517