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第一编　古代天文学 1

第一章　亚非和欧洲的古代天文学 1

一、古埃及的天文学 1

目录 1

二、古印度人的时空观 5

三、发明星座的迦勒底人 7

四、古希腊的天文学 9

图片目录 16

图1.1　托勒玫的宇宙体系 16

表1.1　88星座名称 17

第二章　中国古代天文学 24

图2.1 上图太阳黑子，下图太阳黑子局部放大 25

图2.2　马王堆彗星图 27

图2.3　蟹状星云 31

一、丰富的天象纪事…………………………………（2A）二、优良的历法 32

表2.1 中气和十二个月的对应关系 37

表格目录 37

中国古代天文学资料 37

三、中国的星象划分法 41

表2.2 日本采用的中国历法表 41

图2.4　紫微垣图 43

图2.5　太微垣图 44

图2.6　天市桓图 45

表2.3 中、印、阿二十八宿对照表 49

表2.4　二十八宿距星表 51

表2.5　二十八宿意义表 52

图2.7　昂首修尾的苍龙 55

图2.9　张牙舞爪的白虎 55

图2.8　龟蛇相缠的玄武 55

图2.10　衔珠敖立的朱鸟 55

图2.11～2.14　高鲁设计的四象图：东方苍龙、北方玄武、西方白虎、南方朱雀 56

四、中国古代的宇宙说 58

表2.6　四象名目表 59

图2.15　盖天图 64

图2.16　七衡六间图 65

图2.17　盖图 66

图2.18　浑天说之图 69

表2.7 中国史书的哈雷彗星纪事 74

表2.8　中国史书的新星纪事 81

表2.9　中国历代名家历法 90

表2.10　中国古代二十八宿与88星座的对应关系 99

表2.11 《史记》以前的二十八宿表 100

表2.12　二十八宿距度表 101

第三章　哥白尼的日心学说 102

第二编　从哥白尼到牛顿 102

一、承前启后的阿拉伯天文学 103

二、产生巨人的时代 105

三、近代天文学奠基人——哥白尼 108

图3.1　哥白尼 109

图3.2 《天体运行论》中译本扉页 112

四、《天体运行论》的主要内容 112

五、地动说不是哥白尼的独创 116

六、自然科学从神学中解放出来 118

第四章　近代力学宇宙体系的确立 120

一、最早的反响 122

二、无限的宇宙 123

三、一颗新星的启迪 126

图4.1　第谷·布拉赫 127

图4.2　观天堡 128

四、行星的运动 129

图4.3　开普勒 130

图4.4　开普勒第二定律 132

五、新力学 133

图4.5　伽利略 134

六、历史性的伟大发现 135

图4.6　伽利略望远镜 135

图4.7　伽利略手绘的月面图 136

七、地球仍在转动 137

八、万有引力定律 140

图4.8　牛顿 140

第三编 18和19世纪的天文学 144

第五章　18世纪经典天文学的蓬勃发展 144

一、南天的第谷——哈雷 145

图5.1　格林威治天文台 145

图5.2　哈雷 146

二、光行差的发现者布拉得雷 148

图5.3　布拉德雷 148

图5.4　恒星的周年视差 149

图5.5　光行差 150

三、测量地球 151

四、测星太阳的视差 152

图5.6　利用金星凌目测定太阳视差 154

五、天体力学的胜利发展——从欧拉到拉格朗日 155

六、天体力学集大成者——拉普拉斯 157

图5.7　拉普拉斯 158

七、恒星天文学之父威廉·赫歇耳 160

图5.8　拉普拉斯星云假说 160

图5.9　威廉·赫歇耳 161

表5.1　梅西耶星云星团表 165

第六章　19世纪的太阳系开拓 170

一、小行星的发现 172

二、海王星的发现 174

图6.2　勒威耶 175

图6.1　亚当斯 175

三、19世纪的天体力学 177

四、彗星、流星和陨星的研究 180

图6.3　神奇的流星雨 182

五、月面和行星表面的观测 185

图6.4　赫维留绘制的月面图（选自1647年出版的《月面图谱》） 186

图6.5　默耶尔的月面图 187

图6.6　斯基帕雷利描绘的火星图 190

六、对太阳的认识 193

表6.1　小行星 196

表6.2　周期彗星表 198

表6.3　著名的流星群 208

第七章　19世纪恒星天文学的发展和天体物理学的兴起 210

一、夫琅和费谱线 210

图7.1　夫琅和费 212

二、恒星周年视差终于被征服了 214

图7.2 贝赛尔 215

三、19世纪上半叶的恒星天文学 218

图7.3　约翰·赫歇耳 219

图7.4　罗斯伯爵 223

图7.5 M51上图是现代技术拍摄的，下图是罗斯伯爵手描的，二者何其相似 223

四、天文测光和天文照相的诞生 224

五、太阳物理学 227

图7.6　基尔霍夫 227

图7.7　太阳的闪光光谱 231

六、恒星物理学 233

图7.8　进行照相巡天观测的亨利兄弟 239

图7.9　19世纪中叶的巴黎天文台 239

七、星云物理学 242

图7.10　手描的蟹状星云 243

世界天文学资料 246

表7.1　主要天文符号 246

表7.2　希腊字母表 247

表7.3 天文常用数据：①长度 ②时间 ③物理学常用常数 248

表7.4　最亮星表 249

表7.5　双星 255

表7.6　长周期变星（？藁型变星） 256

表7.8　食变星 257

表7.7　造父型变星 257

第四编　20世纪天文学 258

一、简要的回顾 260

第八章　20世纪的天文观测手段和技术 260

图8.1 赫维留的全长64米的架空望远镜 262

图8.2　牛顿望远镜 262

图8.3　赫歇耳的120厘米望远镜 262

图8.4 “帕森斯镇的大海怪”（罗斯伯爵的1.8米望远镜） 263

图8.5 1888年装在里克天文台的91厘米折射望远镜 265

表8.1　世界大型折射望远镜 266

图8.6　叶凯士天文台的102厘米折射望远镜 266

二、现代反射望远镜 267

图8.7　海耳 268

图8.8　2.5米的胡克望远镜 269

图8.10　帕洛玛山的5米望远镜 270

图8.9　长途运输中的5米镜坯 270

表8.2　世界大型反射望远镜 272

三、折反射望远镜 273

图8.11　施密特 275

图8.12　帕洛玛山的120厘米施密特望远镜 275

表8.3　世界大型施密特望远镜 276

四、太阳望远镜 277

表8.4　高山日冕观测所 278

图8.13　美国基特峰天文台的太阳塔 280

表8.5　具有大型太阳望远镜的几个天文台 281

五、天文望远镜的附属仪器 281

六、下一代天文望远镜 285

七、电磁波谱 288

八、射电天文学 290

图8.14　央斯基的“旋转木马” 291

图8.15　阿雷西博305米射电望远镜 295

图8.16　美国的甚大天线阵 298

表8.6　世界大型射电望远镜 299

表8.7　宇宙射电源简表 300

九、空间天文学 302

表8.8　红外望远镜 304

表8.9　天文观测卫星系列 309

十、新的孕育 311

第九章　20世纪太阳系的研究 314

一、20世纪上半叶的太阳研究 314

二、20世纪下半叶的太阳研究 319

图9.1　太阳冕洞照片 322

图9.2 日面一定点的5分钟振荡速度 327

表9.1　太阳数据 328

表9.2　太阳黑子相对数 329

表9.3 太阳黑子的极大期和极小期 330

表9.4　空间太阳观测的主要成果 331

表9.5 日食（中心食）表（1821～2028年） 332

表9.6　化学元素和在太阳上发现的化学元素 342

三、20世纪上半叶行星和卫星的研究 344

表9.7　地球数据 349

表9.8　月球数据 350

表9.9　月食表（1822～2020年） 351

表9.10　太阳、月亮、大行星物理要素表 364

表9.11　行星轨道特性表 365

表9.12　太阳系卫星一览表 366

四、对月球的空间探测 372

图9.3　从月球看地球 374

图9.4 正在登上月面的宇航员奥尔德林 374

表9.13　美国的“徘徊者计划” 376

表9.14　美国的“勘测者计划” 377

表9.15　美国的月球轨道飞行器 378

表9.16 “阿波罗”飞船的飞行记事 378

表9.17 “阿波罗”11～17号登月飞行的实验课题和仪器 380

表9.18　前苏联的“月球号”系列 382

表9.19　前苏联的“探测器”系列 388

五、对行星和卫星的空间探测 390

图9.5 从飞船上拍摄的地球 391

图9.7 金星表面的大峡谷（据“先驱者—金星号”轨道器的观测资料绘制） 398

图9.6 金星表面地图（据“先驱者—金星号”轨道器的观测资料绘制） 398

图9.9 “海盗1号”拍摄的火星表面 399

图9.10　木星和木卫一、木卫二、木卫三、木卫四（据“旅行者”的观测资料合成） 399

图9.8 火星的欧托达阿平原图中仪器是“海盗2号”着陆器的一部分 399

图9.11　土星和土卫六、八、三、一、二、四、五（据“旅行者”的观测资料合成） 400

图9.12　木卫一的火山爆发 400

图9.13　土星光环 401

表9.20　月球、行星和行星际的探测器系列 404

表9.21　水星探测器 406

表9.22　火星探测器 407

表9.23　前苏、美的金星探测器 409

表9.24　巨行星探测器 412

六、对太阳系小天体的研究 413

表9.25　世界上的大石陨石（200千克以上） 421

表9.26　世界上的大陨铁（2 500千克以上） 423

表9.27　世界上的大铁石陨石（100千克以上） 430

表9.28　玻璃陨石 432

表9.29　世界上的大陨石坑 434

表9.30　19和20世纪部分较大的陨石雨 437

表9.31 我国已知的石陨石 440

表9.32　我国已知的铁陨石 446

表9.33　我国已知的石铁陨石 450

表9.34　在我国陨落的三次陨石雨 452

表9.35　紫金山天文台发现并已命名的小行星 454

一、恒星的研究 456

第十章　20世纪太阳系以外天体的研究 456

图10.1　赫罗图 457

图10.2　爱丁顿 462

图10.3　休伊什 466

二、银河系的研究 471

图10.4　沙普利 472

图10.5　银河系中性氢的分布 475

表10.1 银河系数据 480

表10.2　几个较亮的球状星团 480

表10.3　较亮的疏散星团 481

表10.4　较亮的星云 482

表10.5　1981年以前已发现和证认的星际分子 483

三、星系的研究 484

图10.6　哈勃在观测 487

图10.7　星系的哈勃分类 488

图10.8　哈勃的第一幅星系的红移—距离关系图 491

四、宇宙学的研究 499

表10.6　较亮的星系 499

图10.9　爱因斯坦 501

图10.10　三种可能的宇宙弯曲 502

图10.11　宇宙的大爆炸 503

表10.7　微波背景辐射的地面测量结果 510

附录一　世界天文学大事简表 512

附录二　中国天文学会大事记 527

附录三　世界主要天文台简表 544

附录四　世界主要天文馆简表 558

附录五　天文常用英文缩略词表 564

人名录 582

参考文献 600