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前言 1

致谢 5

第一部分 第二次世界大战前恒星及其演化的研究 9

第一章 19世纪的遗产 10

1.1 引言 10

1.2 从约瑟夫·夫琅禾费到古斯塔夫·基尔霍夫 11

1.3 1等星的视差 15

1.4 照相术的发明 16

1.5 新一代望远镜 20

1.6 前史总结 23

第二章 恒星光谱的分类 27

2.1 威廉·哈金斯——恒星天体物理学的创立者 27

2.2 1等星光谱分类系统 29

2.3 哈佛恒星光谱分类 31

第三章 恒星结构及其演化 41

3.1 恒星结构及其演化的早期理论 41

3.2 赫罗图的起源 45

3.3 新物理学的影响 51

3.4 爱丁顿与恒星结构及其演化理论 55

3.5 量子力学的影响和新粒子的发现 62

第四章 恒星演化的终点 76

4.1 红巨星问题 76

4.2 白矮星 78

4.3 超新星和中子星 82

第二部分 宇宙的大尺度结构，1900—1939 91

第五章 银河系和旋涡星云的性质 92

5.1 “岛宇宙”与星云表 92

5.2 银河系结构 95

5.3 大论战 100

5.4 哈勃和星系宇宙 103

5.5 银河系旋转的发现 105

5.6 星际物质与尘埃消光 107

5.7 作为旋涡星系的银河系 108

第六章 天体物理宇宙学的起源 117

6.1 爱因斯坦时代以前的物理宇宙学 117

6.2 广义相对论与爱因斯坦的宇宙 119

6.3 德西特、弗里德曼和勒迈特 125

6.4 星云的退行 127

6.5 罗伯逊-沃克度规 132

6.6 米尔恩-麦克雷与爱因斯坦-德西特模型 134

6.7 爱丁顿-勒迈特模型 137

6.8 1939年的宇宙学问题 139

第三部分 电磁波谱的拓宽 143

第七章 电磁波谱的拓宽与新天文学 144

7.1 引言 144

7.2 亚原子粒子和宇宙线的发现 149

7.3 射电天文学 156

7.4 X射线天文学 163

7.5 γ射线天文学 169

7.6 紫外天文学与哈勃空间望远镜 173

7.7 红外天文学 176

7.8 新天文学世纪的光学天文学 186

7.9 其他类型天文学 194

第四部分 1945年以来的恒星和星系天体物理学 199

第八章 恒星与恒星演化 200

8.1 引言 200

8.2 核合成和化学元素的起源 200

8.3 太阳中微子 203

8.4 日震学 209

8.5 恒星演化 214

8.6 中子星的发现 219

8.7 X射线双星和黑洞研究 224

8.8 射电脉冲星和广义相对论的检验 228

8.9 引力波的检测 231

8.10 超新星 233

第九章 星际介质物理学 246

9.1 星际气体的光致电离 246

9.2 中性氢与分子谱线天文学 248

9.3 多相星际介质 253

9.4 恒星的形成 256

9.5 太阳系外行星和褐矮星 263

9.6 宇宙线天体物理学和星际介质 267

第十章 星系和星系团物理学 277

10.1 星系 277

10.2 星系中的暗物质 282

10.3 椭圆星系动力学 287

10.4 星系的大尺度分布 289

10.5 星系团物理学 294

第十一章 高能天体物理学 305

11.1 射电天文学和高能天体物理学 305

11.2 类星体及其近亲的发现 308

11.3 广义相对论和活动星系核模型 312

11.4 活动星系核光谱学 316

11.5 活动星系核中黑洞的质量 319

11.6 活动星系核非热现象 327

11.7 γ射线暴 338

第五部分 1945年以来的天体物理宇宙学 357

第十二章 天体物理宇宙学 358

12.1 伽莫夫与大爆炸 358

12.2 稳恒态宇宙论 362

12.3 射电源计数 366

12.4 氦问题 369

12.5 宇宙微波背景辐射的发现 369

12.6 氦问题再讨论 371

第十三章 宇宙学参数的确定 380

13.1 桑德奇与H0和q0的值 380

13.2 哈勃常数 383

13.3 宇宙年龄T0 386

13.4 减速参数q0 390

13.5 密度参数Ω0 399

13.6 本章总结 403

第十四章 星系和活动星系随宇宙历元的演化 407

14.1 活动星系的宇宙学演化 407

14.2 星系计数 419

14.3 莱曼α云 422

14.4 莱曼α吸收体中元素的丰度 426

14.5 莱曼截断星系 428

14.6 总产星速率 430

14.7 结论 435

第十五章 星系和宇宙大尺度结构的起源 436

15.1 引力坍缩和膨胀宇宙结构的形成 437

15.2 宇宙的热史 438

15.3 小扰动随宇宙历元的发展 443

15.4 星系形成的绝热图景和等温图景 446

15.5 热暗物质——具有有限静质量的中微子 450

15.6 冷暗物质和结构形成 451

15.7 偏值 454

15.8 初始功率谱的重构 456

15.9 冷暗物质图景的变种 457

15.10 宇宙微波背景辐射的涨落 460

15.11 萨哈罗夫振荡的发现 467

15.12 宇宙学参数的确定 468

15.13 后复合期宇宙 473

第十六章 极早期宇宙 486

16.1 大问题 486

16.2 观察极限 490

16.3 宇宙学人存原理 491

16.4 暴胀宇宙与粒子物理学的线索 491

16.5 初始扰动谱的起源 495

16.6 重子起源学说 496

16.7 普朗克阶段 497

星名索引 501

主题词索引 504

人名索引 559

译后记 572