本書簡明、科學(xué)地講解了宇宙中的各類天體,如太陽、太陽系中的八大行星、恒星、白矮星、中子星、黑洞等的物理特征和運動規(guī)律,以及銀河系、星系團乃至宇宙的結(jié)構(gòu)和演化。與舊版相比,本版補充了太陽系、白矮星、脈沖星、黑洞等的最新研究成果,增加了引力波探測以及暗物質(zhì)和暗能量研究的重大進展。
本書介紹了國內(nèi)外的重大天文觀測設(shè)備及其主要觀測成果,包括哈勃空間望遠鏡、錢德拉X 射線天文臺,新近研制成功的詹姆斯·韋布空間望遠鏡、GAIA 天體測量衛(wèi)星,以及我國的郭守敬光學(xué)望遠鏡(LAMOST)、500 米球面射電望遠鏡(FAST,天眼)、暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星(DAMPE,悟空)和硬X 射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星(HXMT,慧眼)等。
本書還給出了九個天文觀測活動指南,并選編了大量的例題、習題(給出解答過程或參考答案)及部分奧賽題,供廣大讀者練習或參考。
本書適合高等學(xué)校理科專業(yè)的學(xué)生學(xué)習,也可供文科專業(yè)的學(xué)生及青少年天文愛好者參閱。其中注有* 的章節(jié)內(nèi)容,天文學(xué)專業(yè)的學(xué)生必學(xué),非天文學(xué)專業(yè)的學(xué)生可以選讀。
前輔文
緒論
第一篇 天文觀測的基礎(chǔ)知識
第一章 星空運轉(zhuǎn)與周日視運動
第1節(jié) 星座與四季星空
第2節(jié) 天體的周日視運動
第3節(jié) 太陽的周年視運動
第4節(jié) 天體的亮度和視星等
習題一
第二章 天球和天球坐標系
第1節(jié) 天球和天球坐標系
*第2節(jié) 天球坐標系的變換
習題二
第三章 天文觀測時間系統(tǒng)
第1節(jié) 平太陽時、世界時、區(qū)時與恒星時
*第2節(jié) 原子時、歷書時與力學(xué)時
第3節(jié) 歷法與節(jié)氣
*第4節(jié) 天體的出沒時刻
習題三
第四章 天文望遠鏡
第1節(jié) 當代天文光學(xué)望遠鏡
第2節(jié) 郭守敬望遠鏡
第3節(jié) 天文光學(xué)望遠鏡系統(tǒng)
第4節(jié) 天文光學(xué)望遠鏡的光學(xué)性能
*第5節(jié) 光學(xué)望遠鏡的光學(xué)像差
*第6節(jié) 光學(xué)望遠鏡的機械裝置
第7節(jié) 射電望遠鏡
第8節(jié) 空間望遠鏡與空間探測器
習題四
第二篇 我們的太陽系
第五章 太陽系大家族
第1節(jié) 太陽系大家族
第2節(jié) 行星的視運動
第3節(jié) 行星的軌道運動定律
*第4節(jié) 行星運動的軌道要素和運動方程
第5節(jié) 太陽系的形成和演化
習題五
第六章 地內(nèi)行星
第1節(jié) 水星
第2節(jié) 金星
習題六
第七章 地球與月球
第1節(jié) 地球在太陽系中得天獨厚
第2節(jié) 地球的物理特征與結(jié)構(gòu)
第3節(jié) 地球的磁層與輻射帶
*第4節(jié) 地球的自轉(zhuǎn)
*第5節(jié) 地球內(nèi)部的地極移動
第6節(jié) 地球公轉(zhuǎn)與四季
*第7節(jié) 地球軌道參數(shù)的變化
第8節(jié) 月球
習題七
第八章 地外行星
第1節(jié) 火星
第2節(jié) 木星
第3節(jié) 土星
第4節(jié) 天王星
第5節(jié) 海王星
第6節(jié) 矮行星
習題八
第九章 太陽系的小天體
第1節(jié) 小行星
第2節(jié) 彗星
第3節(jié) 流星和流星雨
第4節(jié) 隕石和隕石雨
習題九
第十章 月食與日食
第1節(jié) 月食
第2節(jié) 日食
習題十
第三篇 太陽和恒星世界
第十一章 太陽
第1節(jié) 太陽的物理特征
第2節(jié) 太陽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
*第3節(jié) 太陽的能量來源
第十二章 太陽大氣
第1節(jié) 光球
第2節(jié) 太陽光球的光譜
第3節(jié) 色球
第4節(jié) 過渡區(qū)和日冕
第5節(jié) 太陽磁場
習題十二
第十三章 太陽活動
第1節(jié) 太陽黑子活動
第2節(jié) 色球活動
第3節(jié) 日冕活動
第4節(jié) 太陽活動的空間觀測
第十四章 日地關(guān)系
第1節(jié) 太陽是一個超級實驗室
第2節(jié) 太陽對地球環(huán)境的影響
習題十四
第十五章 恒星的測量
第1節(jié) 恒星的距離
第2節(jié) 恒星的絕對星等與光度
*第3節(jié) 恒星的輻射
第4節(jié) 恒星的光譜
第5節(jié) 恒星的大小
第6節(jié) 恒星的質(zhì)量
第7節(jié) 恒星的運動
*第8節(jié) 恒星的自轉(zhuǎn)
第9節(jié) 恒星活動與能源
習題十五
第十六章 恒星的形成和演化
第1節(jié) 化學(xué)元素的起源
第2節(jié) 原恒星
第3節(jié) 主序前星
第4節(jié) 主序星
第5節(jié) 紅巨星
第6節(jié) 恒星的歸宿
習題十六
第十七章 白矮星、中子星和黑洞
第1節(jié) 白矮星
第2節(jié) 中子星
第3節(jié) 黑洞
第4節(jié) 雙致密星并合與引力波
習題十七
第十八章 雙星
第1節(jié) 目視雙星
第2節(jié) 食變雙星
第3節(jié) 分光雙星
*第4節(jié) 雙星的洛希模型
*第5節(jié) 色球活動雙星
*第6節(jié) X射線雙星
*第7節(jié) 密近雙星的演化
習題十八
第十九章 變星
第1節(jié) 變星的分類
第2節(jié) 脈動變星
第3節(jié) 激變變星
習題十九
第二十章 超新星
第1節(jié) 超新星的搜尋與發(fā)現(xiàn)
第2節(jié) 超新星的分類
第3節(jié) 著名的超新星
*第4節(jié) 超新星的爆發(fā)機制
習題二十
第四篇 銀河系與河外星系
第二十一章 銀河系
第1節(jié) 銀河系的外貌
第2節(jié) 銀河系中的恒星族
第3節(jié) 星團
第4節(jié) 銀河系的質(zhì)量
第5節(jié) 銀河系的較差自轉(zhuǎn)
第6節(jié) 銀河系的旋臂
第7節(jié) 銀河系的中心
第8節(jié) 銀河系的形成和演化
習題二十一
第二十二章 河外星系
第1節(jié) 星系的形態(tài)分類
第2節(jié) 星系的紅移
第3節(jié) 星系的光度
*第4節(jié) 星系的質(zhì)量
第5節(jié) 星系的形成和演化
習題二十二
第二十三章 活動星系
第1節(jié) 類星體
第2節(jié) 賽弗特星系
*第3節(jié) 蝎虎座BL天體
*第4節(jié) 其他活動星系
*第5節(jié) 活動星系核的統(tǒng)一模型
習題二十三
第二十四章 星際介質(zhì)
第1節(jié) 星際消光
第2節(jié) 氣體星云
*第3節(jié) 宇宙線和星際磁場
習題二十四
第二十五章 星系群、星系團與超星系團
第1節(jié) 星系群
第2節(jié) 星系團與超星系團
第五篇 膨脹的宇宙與宇宙中生命的探尋
第二十六章 宇宙學(xué)
第1節(jié) 現(xiàn)代宇宙學(xué)的觀測基礎(chǔ)
*第2節(jié) 現(xiàn)代宇宙學(xué)
第3節(jié) 標準宇宙學(xué)模型宇宙大爆炸模型
第4節(jié) 宇宙演化的簡史
第5節(jié) 宇宙的年齡與未來
第6節(jié) 暗物質(zhì)和暗能量
習題二十六
第二十七章 茫茫宇宙覓知音
第1節(jié) 太陽系中的生命探索
第2節(jié) 銀河系中的生命之光
天文實習天文觀測活動指南
實習1 天文年歷、星表、星圖和星圖軟件的使用
實習2 流星和流星雨的觀測
實習3 天文望遠鏡的使用與光學(xué)性能的測定
實習4 月球的白光照相
實習5 太陽黑子的投影觀測及數(shù)據(jù)處理
實習6 太陽光球光譜的拍攝與認證
實習7 目視雙星的目視觀測
實習8 大氣消光的光電觀測
實習9 變星的光電測光
附錄
附錄1 全天88個星座表
附錄2 梅西葉星云、星團表
附錄3 天文學(xué)常用數(shù)據(jù)表
附錄4 常用物理常量表
附錄5 球面三角學(xué)基本公式
參考文獻