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前言1

怎样欣赏天体交响曲2

星星交响曲的基本组成——天体辐射的各种波段2

1．可见光辐射——光学天文学3

2．红外辐射的意义——红外天文学5

3．射电天文学——天文学的一个强劲分支6

4．天体的紫外线辐射和紫外天文学7

5．更高的宇宙曲调——x射线和γ射线天文学9

6．中微子天文学和引力波天文学10

7．多波段天文学11

星星乐团的各种乐器天体的几种辐射机制13

8．热辐射和连续光谱13

9．回旋辐射和同步辐射15

10．曲率辐射16

11．康普顿辐射——逆康普顿散射17

12．轫致辐射18

13．切仑柯夫辐射19

立体声乐团22

天体方位的确定22

14．赤道坐标系22

15．黄道坐标系23

16．银道坐标系24

怎样寻找量天尺——确定天体距离的方法和层次26

17．三角视差法如何应用于天体距离的测量26

18．基本量天尺——秒差距的意义27

19．什么是天体的光度距离30

20．各种标准烛光的寻求31

21．天体的视角距离33

22．天体的哈勃距离34

太阳系的独唱歌手及其伴舞37

地球在太阳系中的位置37

23．地心说与日心说之争37

24．地球的自转和公转43

25．地球的卫星——月球47

26．年、月、日和太阳的十二宫49

怎样区别恒星和行星52

27．天体是上帝的使者吗——行星的轨道52

28．天体运动和落体运动怎么统一54

——万有引力的假设54

29．太阳系的基本成员——独唱歌手的伴舞56

30．行星的卫星——伴舞的舞伴58

31．光速的天文测定——木星的卫星蚀59

32．美丽的行星光环——伴舞的服饰62

33．太阳系中的吉普赛人——能歌善舞的彗星62

理论的预言能力65

34．数的奇绩——波德定则（小行星的发现65

及其意义）65

35．牛顿引力理论的成就——海王星的发现67

36．牛顿引力理论的困难——水星近日点的进动70

太阳和恒星73

太阳——太阳系的独唱歌手73

37．研究太阳的双重意义73

——地球生态环境的主宰、最近的恒星73

38．太阳的结构——不透明的内部和多层74

次的外部74

39．太阳的物质成分77

40．太阳的产能机制78

41．日中有乌吗——太阳的黑子80

42．太阳的磁场82

43．太阳风85

44．日震——倾吐内心的衷曲86

45．太阳中微子之谜88

天体歌手的诞生及其成长——恒星的形成和演化89

46．怎样认识恒星的一生——事物的89

两种认识方法89

47．恒星如何分类——恒星的温度、90

光谱型和颜色90

48．揭示恒星一生经历的秘密——赫罗图91

49．引力不稳定性——恒星胚胎形成的原动力95

50．原初恒星和零龄主序星96

天体歌手的归宿——恒星的结局100

51．主星序后恒星的演化100

52．昌德拉西卡极限——白矮星和黑矮星103

53．奥本海默极限——中子星和脉冲星105

54．令人生畏的黑洞108

55．黑洞不黑111

56．怎样探测黑洞113

57．变星、新星和超新星爆发115

形形色色的星星乐团119

星星歌手的营地——恒星的空间分布119

58．双星及其分类——天体的重唱及轮唱歌星119

59．不同规模的合唱团——星团和星协121

60．规模巨大的天体乐团——星系及更大尺122

度的结构122

人类生存所寄的天体乐团——银河系123

61．太阳系在银河系中的位置123

62．银河系中的各类星族及其分布124

63．银河系的年轮——银河系的次系126

64．银河系中的星云——天体的“民间艺人”127

丰富多彩的歌手营地——星系129

65．怎样从星云中识别星系129

66．星系的千姿百态——星系的分类130

67．星系的红移132

68．星系距离的确定133

69．什么是哈勃定律135

70．哈勃常数的确定及其意义137

遥远而活跃的星星乐团——剧烈变化的星系核139

71．天体中的丑小鸭——蝎虎天体的发现139

72．赛福特星系的发现140

73．类星体的发现和数以千计的类星体的启示142

星星乐团的各种联合——星系群，星系团和145

超星系团145

74．星系的空间分布145

75．关于星系团146

76．星系际物质和宇宙巨洞148

星星乐团的大舞台149

乐团间的离心倾向——宇宙正在膨胀149

77．哈勃定律的宇宙学意义149

78．什么是宇宙学原理152

79．各种可能的宇宙模型153

80．开宇宙，闭宇宙和临界宇宙154

大爆炸宇宙学——宇宙的起源155

81．宇宙正在膨胀的观测事实能告诉我们什么155

82．大爆炸宇宙假设的提出157

83．宇宙中的物质丰度——氦丰度的解释158

84．微波背景辐射的理论预言和观测发现159

85．COBE的最新观测结果及其意义161

宇宙中的暗物质——看不见的团聚力163

86．大爆炸宇宙学面临的困难163

87．暴胀宇宙的成就和困难167

88．中微子有静质量吗170

89．热暗物质，温暗物质和冷暗物质172

90．暗物质存在的观测依据是什么174

——星系周围物质的转动曲线174

91．引力透镜——光在宇宙空间中如何传播177

宇宙简历表180

92．时空创生180

93．暴胀宇宙阶段183

94．热胀宇宙阶段183

95．物质复合时期185

96．星系形成时期186

97．恒星形成时期188

98．人类形成时期188

关于地外文明190

地球是宇宙中得天独厚的天体吗190

99．人类是怎样从“以我为中心”的宝座190

上跌落下来的190

100．宇宙中不存在任何特殊点191

人择原理193

101．生命存在的基本条件193

102．重元素形成的主要源泉195

103．数以亿计的恒星（太阳）系中的行星都196

可能是生命的摇篮196

如何建立星系间的通讯联系199

104．人类通讯技术发展的历史及第一个讯息所199

能达到的最远距离199

105．实现星际通讯的基本条件是什么200

106．实现星际航行是可能的吗201

107．飞碟可能是星外来客吗203

天文学和其他学科的关系206

天文现象是文学创造的重要源泉206

108．天象是人类最先认识的客观存在之一206

109．天体是民间神话故事的源泉207

天文学和人类的生产活动210

110．地球运转规律是制定历法的基本依据210

111．天体（特别是太阳）的活动对人类生态212

环境有直接影响212

天文学和物理学213

112．从牛顿的万有引力到爱因斯坦213

的广义相对论213

113．粒子物理和宇宙学215

114．核物理学和恒星演化217

115．是视超光速膨胀还是真实的超光速运动218

116．致密天体和高致密物质状态224

117．宇宙极早期和量子宇宙学225

118．关于时空量子化226

其他学科229

119．宇宙观是哲学的基本课题229

120．没有正确的理论就没有正确的观测结果230

121．中国的古代文化有着人类最早的231

最完整的天象记录231

122．人差方程式促进了实验心理学的发展233

日新月异的天文观测技术235

123．各类天文卫星得到的新信息235

124．哈勃空间望远镜（HST）239

125．月球上可以建立天文台吗241

126．从底片成像到CCD244

127．从射电阵到甚长基线天线阵247

结束语252

天文学发展的几个阶段252

128．观测手段的发明252

129．基本观测数据的获得——数量大，周期长253

130．经验定律的总结255

131．理论模型的创立257

132．对未来观测的预言——新的观测要求259

133．模型的证伪——进一步改进和发展模型261