第一章 仰望星空：天文学的萌发 14
古人眼中的天体 14
天上的市街——中国“星座” 21
西方星座源流 27
星星的亮度 30
传承至今的古希腊星座 32
南天星座的建立 35
现代星座划分：全天88个星座 40
第二章 妙趣横生的星座天体 44
从北斗开始认星 44
黄道与黄道十二星座 50
为何在不同季节看到不同的星座 53
仰观春夜星空 55
恒星的周年视运动 60
第三章 太阳系的发现 76
托勒密与地心宇宙体系 76
地心说长期统治世界 81
天文学的革命：哥白尼与日心说 86
第谷——杰出的天文观测大师 92
“天空立法者”——开普勒 99
开创科学新纪元的伟人 108
伽利略的“大船” 120
第四章 引力、太阳和天体演化 126
站在巨人肩上的牛顿 126
牛顿三定律问世 129
发现万有引力定律 131
牛顿、哈雷和彗星 135
太阳的无声语言——光谱 140
太阳内部探秘 149
太阳大气分层 152
太阳系的演化 161
赫罗图：恒星演化之路 164
第五章 银河——我们的星系 170
神话与科学探索 170
沙普利等人的杰出贡献 173
银河系的新发现 179
地球在银河系中的位置以及与银河的关系示意图 181
银河系结构是原来估计的1.5倍 184
遥远未来：星系大碰撞 187
第六章 宇宙究竟是什么模样 192
从星云到“宇宙岛” 192
观测甄别：是星云还是星系 194
第一个河外星系的发现 197
河外星系的种类 203
巴德的伟大贡献 207
河外星系的分布 209
深空中的星系“蜂群” 215
第七章 宇宙膨胀的发现 222
“天再旦”与“夜空为什么是黑的” 222
弯曲的时空 228
宇宙膨胀概念初现 230
星系退行与哈勃定律 235
开天辟地的“大爆炸” 243
发现宇宙微波背景辐射 249
第八章 大爆炸与暴胀宇宙论 256
古斯的理论创造 256
暴胀宇宙论简介 259
确立暴胀理论：众人拾柴火焰高 263
利用卫星探测宇宙微波背景辐射 266
精确宇宙学的诞生 271
第九章 宇宙探奇：引力波与引力透镜 278
什么是引力波？它具有什么样的物理性质？ 278
引力波初探 281
首次直接探测到引力波 286
LIGO：又一次引力波事件！ 292
2017年又两次探测到引力波！首次发现双中子星合并的引力波 296
一个重要的里程碑事件：第一次发现双中子星并合引力波 298
未来：在太空探测引力波 304
引力透镜的故事 309
第十章 Ia型超新星与宇宙的命运 322
2011年度诺贝尔物理学奖获得者 322
Ia型超新星：宇宙在加速膨胀 325
暗能量：宇宙加速膨胀的推手 332
宇宙未来的命运 336