第1章 引言 1
1.1 可以理解的宇宙 1
1.2 宇宙的尺度 3
第Ⅰ部分 普通恒星的性质 9
第2章 恒星的连续辐射 9
2.1 星光的亮度 9
2.2 电磁波谱 10
2.3 恒星的颜色 13
2.4 普朗克定律和光子 16
2.5 恒星色指数 18
2.6 恒星距离 19
2.7 绝对星等 21
第3章 恒星的谱线 23
3.1 谱线 23
3.2 光谱型 24
3.3 谱线的起源 25
3.4 谱线的形成 30
3.5 赫茨普龙-罗素图 34
第4章 望远镜 38
4.1 望远镜的作用 38
4.2 折射望远镜 42
4.3 反射望远镜 43
4.4 天文台 51
4.5 资料处理 55
4.6 紫外波段的观测 61
4.7 红外波段的观测 61
4.8 射电天文学 66
4.9 高能天文学 74
第5章 双星和恒星质量 78
5.1 双星 78
5.2 多普勒位移 79
5.3 双星和圆轨道 82
5.4 椭圆轨道 86
5.5 恒星质量 89
5.6 恒星大小 92
第6章 太阳：一个典型的恒星 94
6.1 基本结构 94
6.2 辐射转移理论基础 95
6.3 光球 98
6.4 色球 103
6.5 日冕 104
6.6 太阳活动 106
第Ⅱ部分 相对论 115
第7章 狭义相对论 115
7.1 狭义相对论基础 115
7.2 时间变慢 118
7.3 长度收缩 120
7.4 多普勒位移 121
7.5 时空 123
第8章 广义相对论 128
8.1 弯曲的时空 128
8.2 等效原理 130
8.3 广义相对论的验证 132
8.4 黑洞 137
第9章 主序星 145
9.1 恒星能源 145
第Ⅲ部分 恒星演化 145
9.2 核物理学 147
9.3 恒星的核能 152
9.4 恒星结构 156
9.5 恒星模型 160
9.6 太阳的中微子 160
第10章 恒星的年龄 165
10.1 脱离主序的演化 165
10.2 造父变星 167
10.3 行星状星云 171
10.4 白矮星 172
11.1 超新星 179
第11章 高质量恒星的死亡 179
11.2 中子星 183
11.3 脉冲星 186
11.4 作为星际空间探测器的脉冲星 192
11.5 恒星黑洞 193
第12章 密近双星的演化 194
12.1 密近双星 194
12.2 包含白矮星的双星系 196
12.3 密近双星系里的中子星 198
12.4 包含黑洞的双星系 201
12.5 一个不寻常的天体：SS433 204
13.2 移动星团的距离 206
第13章 星团 206
13.1 星团的类型 206
13.3 作为动力学实体的星团 209
13.4 星团的HR图 217
13.5 星族的概念 218
第Ⅳ部分 银河 223
第14章 星际介质的成分 223
14.1 概述 223
14.2 星际消光 223
14.3 尘埃颗粒物理学 229
14.4 星际气体 233
14.5 星际分子 238
14.6 星际介质的热动力学 245
第15章 恒星的形成 247
15.1 引力束缚 247
15.2 恒星形成中的问题 250
15.3 分子云和恒星形成 251
15.4 磁效应和恒星形成 254
15.5 原恒星 256
15.6 新近恒星形成的区域 258
15.7 恒星形成区的图像：猎户座 272
第16章 银河系 275
16.1 概述 275
16.2 银河系的较差自转 276
16.3 自转曲线的测定 282
16.4 气体的平均分布 285
16.5 银河系的旋涡结构 287
16.6 银心 288
第Ⅴ部分 浩翰的宇宙 297
第17章 正常星系 297
17.1 星系的类型 297
17.2 星系内的恒星形成 304
17.3 旋涡结构的解释 308
17.4 星系内的暗物质 312
18.1 星系的分布 316
第18章 星系团 316
18.2 星系团动力学 317
18.3 宇宙膨胀 320
18.4 超星系团和巨洞 327
18.5 所有这些结构是怎样形成的 330
18.6 哈勃深空区 332
第19章 活动星系 333
19.1 星暴星系 333
19.2 射电星系 335
19.3 塞佛特星系 342
19.4 类星体 343
19.5 受引力透镜作用的类星体 349
19.6 有活动星系的统一图像吗 351
第20章 宇宙学 355
20.1 宇宙的尺度 355
20.2 宇宙的膨胀 356
20.3 宇宙学和牛顿引力 359
20.4 宇宙论和广义相对论 363
20.5 宇宙是开放的还是闭合的 369
第21章 大爆炸 372
21.1 宇宙背景辐射 372
21.2 大爆炸核合成 384
21.3 基本粒子和基本力 387
21.4 大和小在物理学上的并合 395
第Ⅵ部分 太阳系 403
第22章 太阳系概述 403
22.1 行星的运动 404
22.2 月球的运动 409
22.3 太阳系的研究 413
22.4 游历太阳系 414
第23章 地球与月球 419
23.1 地球的历史 419
23.2 行星的温度 425
23.3 大气 426
23.4 磁层 438
23.5 潮汐 439
23.6 月球 442
第24章 内行星 449
24.1 基本特征 449
24.2 表面 453
24.3 内部 460
24.4 大气 461
24.5 卫星 464
第25章 外行星 466
25.1 基本特征 466
25.2 大气 469
25.3 内部 475
25.4 环 476
25.5 卫星 482
第26章 太阳系内小天体 491
26.1 冥王星 491
26.2 彗星 493
26.3 流星体 499
26.4 小行星 501
第27章 生命起源 503
27.1 太阳系起源 503
27.2 早期地球的化学 507
27.3 地球生命的起源 508
27.4 太阳系其他地方有生命吗 509
27.5 其他的行星系统 511
27.6 地外文明的搜寻 514
附录A 符号总表 517
附录B 物理学常数和天文学常数 520
附录C 单位及其转换 522
附录D 行星和卫星的性质 523
附录E 主序星的性质 527
附录F 天文坐标和计时 528
附录G 元素的丰度 531
译后记 535