1 从原始人石刻到斯皮策天文望远镜 1
从原始人石刻到《天文学大成》 1
当代天文学中的星座 4
天体测定学和伊巴谷号宇宙飞船 5
伽利略和望远镜天文学 7
超新星 10
探测气球和深度探测火箭把人类带向了太空 15
电磁光谱 17
莱曼·斯皮策和太空天文学的发展前景 19
在美国国家航空航天局旗下的正在运行的天文观测台 23
为天文学服务的机器人航天器 23
2 高能天体物理学：与宇宙面对面的科学 29
基本粒子——它实际上是一个非常非常小的世界 30
自然界中的基本力量 36
艾萨克·牛顿爵士——世界上第一位天体物理学家 36
美国国家航空航天局的高能天文观测台 42
现代天体物理学的地位 45
美国国家航空航天局的哥白尼号航天器 46
3 发生在行星天文学领域内的一场革命 55
对太阳系进行探测的一个黄金时代 57
“维尼拉”号探测器和航天器 61
进行行星探测的新一轮浪潮 69
伽利略号太空探测任务 69
卡西尼号和惠更斯号航天器 71
火星探测漫游者航天器 77
探测太阳系内的小天体 78
探访近地小行星计划 80
“乔托欧空”号探测器 81
星尘计划 81
深度撞击任务 82
“新视野”号冥王星——柯伊伯带近天体探测航天器 85
4 光学天文学和哈勃太空望远镜 89
安德斯·昂格斯特罗姆 91
恒星和它们的生命周期 93
参宿四 95
亨利·诺里斯·罗素和赫罗图 102
埃德温·鲍威尔·哈勃 104
哈勃太空望远镜 108
5 伽马射线天文学和康普顿伽马射线天文台 117
伽马射线爆发 117
美国国家航空航天局的康普顿伽马射线天文台 120
阿瑟·霍利·康普顿 121
宇宙射线卫星（COS-B） 127
“鱼燕”轨道观测卫星 127
6 X射线天文学和钱德拉X射线天文台 129
X射线爆源 131
美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台 133
萨拉马尼安·钱德拉塞卡（也被称为钱德拉） 135
美国国家航空航天局的罗西X射线时变探测器 139
美国国家航空航天局计划中的星座X射线天文台 140
7 红外线天文学和斯皮策太空望远镜 143
斯皮策太空望远镜 144
美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜 149
8 紫外线天文学和极端紫外线探测器 151
国际紫外线探测器 152
超新星1987A 152
极端紫外线探测器 153
远紫外线分光探测器 154
美国国家航空航天局的星系演变探测器 155
活跃的星系 158
9 对最近的恒星的访问：在太空对太阳进行物理学研究 161
太阳：人类的父母星 161
天空实验室 164
Yohkoh号宇宙飞船 167
太阳和太阳风层探测器 168
尤利西斯航天器 168
恒星探测器的飞行任务 170
10 月球——天文学和天体物理学的观测平台 173
月球基地的前景和相关概念 173
月球 175
月球远端无线电天文学和其他将来可能被使用的天文观测设备 181
轨道运行隔离设施 184
11 寻找太阳系以外的行星、褐矮星和暗物质 187
太阳系以外的行星 188
类地行星 188
行星的中天现象 193
褐矮星 198
暗物质 200
12 宇宙微波环境下的难题 203
早期的宇宙论 204
哥白尼倡导的天文学革命 205
创世大爆炸宇宙论 206
宇宙论原则 207
威尔金森微波各向异性探测器（WMAP） 209
21世纪的宇宙论 212
宇宙的命运 212
暗物质 213
意识和宇宙 216
引力 217
黑洞 221
13 结语 229
大事年表 231
译者感言 256