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第1章 绪论 1

1.1 天文学的研究对象与学科分支 1

1.1.1 天文释义 1

1.1.2 天文学的研究对象 2

1.1.3 天文学的学科分支 3

1.1.4 天文学研究的意义 8

1.2 天文学的研究方法 10

1.3 天文学发展概况 12

1.3.1 天文学的起源 12

1.3.2 古代的天文学 14

1.3.3 近现代天文学 18

1.3.4 天文学发展展望 20

课外研究课题 21

第2章 天体的视运动 22

2.1 天球与天球坐标 22

2.1.1 天球 22

2.1.2 天球坐标 27

2.1.3 地理坐标 31

2.2 天体的周日视运动 34

2.2.1 拱极星和天体出没 34

2.2.2 天体中天 35

2.3 太阳的周年视运动 36

2.4 月球的视运动 38

2.4.1 月球及其运动 38

2.4.2 月相 40

2.4.3 月球的天平动 43

2.5 日食与月食 45

2.5.1 日月食形成的机理 45

2.5.2 日月食的过程及其现象 48

2.5.3 日月食观测的科学价值 52

2.6 行星的视运动 53

2.6.1 行星及其公转运动 53

2.6.2 内行星的视运动 54

2.6.3 外行星的视运动 57

2.6.4 会合周期 58

2.6.5 天体视运动的比较 59

2.7 天体视运动的改正 60

2.7.1 蒙气差 61

2.7.2 视差 62

2.7.3 光行差 67

2.7.4 岁差 68

2.7.5 章动 70

2.7.6 极移 71

课外研究课题 72

第3章 时间与历法 73

3.1 时间及其计量 73

3.1.1 时间 73

3.1.2 时间计量 73

3.2 恒星时 74

3.2.1 恒星时的定义 74

3.2.2 恒星时的性质 75

3.3 平太阳时 76

3.3.1 太阳周年视运动的特点 76

3.3.2 真太阳时 76

3.3.3 平太阳、平太阳时与时差 78

3.4 平时与恒星时的关系 79

3.4.1 平时单位与恒星时单位之间的关系 80

3.4.2 平子夜恒星时 81

3.4.3 平时与恒星时相互换算 82

3.5 地方时、区时和时间服务 82

3.5.1 地方时 82

3.5.2 世界时、区时与法定时 83

3.5.3 日界线与夜半线 84

3.5.4 时间服务 87

3.6 历法 87

3.6.1 历法的起源和作用 88

3.6.2 历法的制定 88

3.6.3 太阳历 90

3.6.4 太阴历 92

3.6.5 阴阳历 93

3.7 天文年历和儒略日 98

3.8 时间系统的改正 99

3.8.1 世界时存在的问题 99

3.8.2 世界时的修正 100

3.8.3 以其他运动为基础的时间计量系统 100

课外研究课题 102

第4章 天文观测 104

4.1 星空区划与四季星空 104

4.1.1 星空区划 104

4.1.2 星图与星表 110

4.1.3 四季星空 114

4.2 天文观测手段 116

4.2.1 电磁波谱与天文观测 116

4.2.2 天文光学望远镜 119

4.2.3 射电望远镜 128

4.2.4 空间天文观测 134

4.3 天体性质的测量 137

4.3.1 天体光度的测量 137

4.3.2 天体的光谱分析 139

4.3.3 天体的距离测量 142

4.3.4 天体的大小测量 145

4.3.5 天体的质量测量 149

课外研究课题 153

第5章 太阳系 154

5.1 太阳 154

5.1.1 太阳的结构 154

5.1.2 太阳活动 158

5.1.3 太阳探测 162

5.2 行星 163

5.2.1 行星概述 163

5.2.2 水星 165

5.2.3 金星 166

5.2.4 火星 168

5.2.5 木星 169

5.2.6 土星 171

5.2.7 天王星 172

5.2.8 海王星 173

5.3 矮行星与小太阳天体 174

5.3.1 冥王星与柯伊伯带 174

5.3.2 小行星 175

5.3.3 彗星 178

5.3.4 流星 181

5.4 卫星 182

5.4.1 月球 182

5.4.2 其他行星的卫星 185

课外研究课题 189

第6章 恒星 190

6.1 概述 190

6.1.1 恒星的数量和名称 190

6.1.2 恒星的位置和运动 191

6.1.3 恒星的温度、颜色和光谱 193

6.1.4 赫罗图 196

6.2 恒星的演化 197

6.2.1 恒星的诞生 198

6.2.2 主序星 200

6.2.3 红巨星 201

6.2.4 恒星的爆发与晚期演化 203

6.2.5 白矮星 206

6.2.6 中子星与脉冲星 209

6.2.7 黑洞 213

6.3 恒星的能源与元素的合成 217

6.3.1 恒星的能源 218

6.3.2 恒星的元素合成 220

6.4 不稳定恒星 223

6.4.1 变星 223

6.4.2 耀星、新星和超新星 227

6.5 双星、聚星、星协和星团 232

6.5.1 双星 232

6.5.2 聚星 234

6.5.3 星协 235

6.5.4 星团 235

课外研究课题 237

第7章 星系 238

7.1 概述 238

7.2 银河系 241

7.2.1 银河和银河系 241

7.2.2 银河系的结构 242

7.2.3 银河系的自转 247

7.2.4 银河系内的星云 249

7.2.5 银河系的形成和演化 252

7.3 河外星系 253

7.3.1 星系形态分类 254

7.3.2 星系的性质及测量 258

7.3.3 活动星系 260

7.3.4 类星体 264

7.4 星系集团 267

7.4.1 双重星系和多重星系 267

7.4.2 星系群 268

7.4.3 星系团和超星系团 270

课外研究课题 273

第8章 宇宙 274

8.1 宇宙概述 274

8.1.1 人类认识宇宙的历程 274

8.1.2 早期宇宙模型介绍 275

8.2 宇宙大爆炸理论及其观测证据 278

8.2.1 宇宙大爆炸理论的提出与发展 278

8.2.2 宇宙大爆炸理论的主要观点 279

8.2.3 宇宙大爆炸理论的观测证据 281

8.2.4 宇宙极早期的暴胀模型 284

8.3 暗物质及暗能量 287

8.3.1 开宇宙与闭宇宙 287

8.3.2 暗物质 287

8.3.3 暗能量 289

8.4 地外文明探索 290

8.4.1 星际有机分子的发现 290

8.4.2 地外文明存在的可能性 291

8.4.3 地外文明的搜寻 292

课外研究课题 296

参考文献 297