埃里克·蔡森，拥有哈佛大学的天体物理学博士学位，在哈佛大学艺术与科学系工作了10年。在其后二十多年的时间里，他在空间望远镜科学研究所担任高级科学工作人员，并且拥有约翰霍普金斯大学和塔夫茨大学的多种教职。现在他又回到哈佛，在哈佛-史密松天体物理中心任教并进行研究。埃里克撰写了12本有关天文学的书，在专业期刊上发表了近200篇科学论文。

　　史蒂夫·麦克米伦，拥有剑桥大学的数学学士和硕士学位，以及哈佛大学的天文学博士学位。他在伊利诺伊大学和西北大学从事博士后科研工作，在那里继续有关
　　理论天体物理、星团和高性能计算的研究。史蒂夫现在是德雷塞尔大学的杰出教授，并且是普林斯顿高级研究所和莱顿大学的长期访问学者。他在专业期刊上发表了超过100篇文章和科学论文。

　　高健，理学博士，毕业于北京师范大学天文系，现为北京师范大学副教授，北京天文学会会员、中国天文学会会员和国际天文联合会会员。2002年留系任教，教授天文专业课程《球面天文学》和《天体力学基础》，以及通识教育《行星科学初探》和《遨游太阳系》等。长期关注天文学的普及工作，多次参与天文奥林匹克竞赛培训及赛事工作；2005年起在北京师范大学开设《行星科学初探》通识课程（学院路共同体校际课程），受到广大同学的欢迎，并因此获2008年北京师范大学“本科生欢迎的十佳教师”殊荣。曾主持和承担过多项国家和省部级项目，特别曾参于中国科学院高能物理所的天文卫星HMXT、中国科学院光电研究院有关神舟飞船定轨的工作，现主要从事星际/星周尘埃领域的科研工作。

　　詹想，理学硕士，毕业于北京师范大学天文系，现为北京天文馆副研究员，北京天文学会会员、中国博物馆协会和北京博物馆学会会员。主要从事天文科普教育、天文观测和摄影、太阳系小天体等领域的研究。曾在《天文爱好者》杂志连载“观测攻略”系列文章；是天文科普图书《跟我一起去追星——星空摄影指南》、《相约星空下》的作者或主要作者；为北京地区户外观星组织“星缘山风队”创始人和队长，长期带领队员在京郊各地赏美景和星空。致力于让所有人知道：在你身边就有壮美的星空！微博账号@北京天文馆詹想有4.3万粉丝，在中国天文科普界有很大的影响力。

　　本书主要讲述了星系和宇宙学相关内容。对广大天文爱好者来说，本书是不可多得的经典佳作。同时，本书可作为高校天文学专业的教材或教学参考书，也可作为天文通识教育选修课教材。

　　◆本书全面系统地介绍了现代天文学，内容丰富，知识严谨，视角广阔，展现了现代科学所揭示的宏伟壮丽的宇宙图景，为我们打开了星空的大门！
　　——中国科幻人，亚洲首位雨果奖得主，九届中国科幻小说银河奖得主，《三体》作者刘慈欣

　　◆本书是一部不可多得的全面介绍天文学基础知识和研究进展的优秀科普作品。我相信，无论是高中生、大学生及广大天文爱好者，甚至是天文专业的学生，都将开卷有益，从中找到自己有兴趣的内容，感受天文学的奇妙与魅力！
　　——国家天文台副台长，中国天文学会第十一届理事会理事长赵刚

　　◆手里拿着这部书的中文版样稿时，我的心情除了激动，更多了一份欣慰——国内的广大天文爱好者们，终于可以零障碍地阅读这部天文科普巨著了。如果你想只看一部书就对天文学有很大程度的了解，那么她是非常合适的选择。向所有人，尤其是热爱科学的高中生和初中生推荐这部书！
　　——北京天文馆馆长、天文科普专家朱进

　　◆这是一本既非常基础、系统，又非常前沿的天文入门书。如果在我中小学，甚至大学和研究生的时候国内有这本书，就不用后来改行做天文学研究的时候那么辛苦地恶补天文知识了。强烈推荐给所有喜欢天文、学习天文，甚至从事天文学研究的读者！
　　——中国科学院高能物理研究所研究员，中国科学院粒子天体物理重点实验室主任张双南

　　◆《今日天文》深入浅出，图文并茂，对天文知识的覆盖非常系统全面，同时又兼顾了当今前沿的研究成果，是一本不可多得的基础天文学的大学教材！
　　——国家天文台首席研究员，中国科学院大学天文与空间科学学院副院长刘继峰

　　◆人类不仅关注眼前的世界，更惊奇绚丽的星空和浩瀚的宇宙。《今日天文》深入浅出、图文并茂，将博大精深的现代天文学知识生动地展现在读者面前，是一本难得的适合宽泛读者群体的天文普及读本！
　　——教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，北京天文学会理事长，北京师范大学天文系主任朱宗宏

　　◆本书两位作者擅长向大众介绍天文知识，其第8版兼顾新天文发现和理论解释，图文并茂，是初学者的理想读物。相信本书的出版势将有效地改善我国天文通用教材的现状，亦将在华人文化圈内产生积极反响！
　　——北京大学教授徐仁新

　　尽管很难想象，但是在不到100年前，人类始终认为太阳是宇宙的中心。哥白尼、开普勒、伽利略和其他学者的早期研究废黜了地球的中心位置，但是作为太阳系的中心，太阳本身仍然被当作是银河系的中心。对于一个世纪前的人类来说，银河系就相当于整个宇宙。而至于我们在宇宙中的真实位置，以及存在无数其他与银河系相似星系的事实，是完全未知的。
　　美国天文学家哈罗·沙普利（1885—1972）通过研究球状星团中的变星，推断出了银河系的大小和尺度，以及我们在银河系中的位置。1918年，他发表了这项成果，不仅表明了我们在太空中的家园跨越10万光年，远比此前认为的尺度大得多；而且也证实了地球位于他称为“星系远郊”的位置上，今天，我们知道了这里距离银河系中心大约25000光年。沙普利证明了太阳从任何角度来说都不是中心、不是独一无二的、也不是特殊的。他的这项工作是人类认识自身在宇宙中位置的里程碑，无疑也是20世纪最重要的天文发现之一。
　　具有讽刺意味的是，沙普利举世瞩目的扩大银河系大小和尺度的发现，却导致他在对当时另一个更为深刻和先进的重大发现的认知上误入歧途——认识到银河系仅仅是宇宙众多星系中的一个。他的观测表明，银河系具有庞大的尺度，这也使他不能接受存在一个更广大宇宙的观点——他无法相信存在与我们的银河系一样巨大的其他遥远星系。即使对于如此杰出的科学家，个人偏见有时也会蒙蔽科学的判断。
　　这直接引发了1920年在华盛顿国家科学院发生的“大论战”。论题是关于“旋涡星云”（也就是今天所说的星系）的谜团：它们究竟是“近邻”银河系的一部分，还是因足够遥远而自成星系？沙普利认为，既然他的研究已经增大了银河系的大小，那么旋涡星云必然是银河系的一部分。而他的对手，来自加利福尼亚利克天文台的希伯·柯蒂斯，虽然错误地拒绝认同银河系的巨大尺度，但是却正确地指出了旋涡星云其实是与银河系相似的遥远恒星的集合体。两人分别列举了支持自己观点的其他科学依据（1.2节），但是也都被自己的偏见干扰了对银河系的完整理解。由于没有对星云真实距离的客观测量，所以这场论战以平局告终。
　　仅仅几年后，利用当时最先进的光学望远镜——威尔逊山上的2.5m反射镜，沙普利的竞争对手——加州理工学院的天文学家埃德温·哈勃（1884—1953）打破了僵局。他第一次分辨出仙女星云中的单颗恒星，并仔细测量了其中的变星，从而证明了仙女星云是一个坐落在银河系外数百万光年的真实星系。具有讽刺意味的是，哈勃采用的正是沙普利及其哈佛大学的同事所开创的基本方法。这是在扩展哥白尼原理道路上的又一里程碑：无论地球还是太阳都丝毫不特殊，甚至连我们所生存的银河系也只是更广袤宇宙中无数星系里的一员。
　　今天，天文学家全面测量了仙女星系中变星的分布。令人费解的是，我们仍然在竭尽全力地将这个星系的距离测量精度提高到10%以内。即便是在这本教科书启用至今的数十年里，所引用的仙女星系的距离也在220万～290万光年之间反复变动；在这一版中，我们选取了最新测量结果的平均值——250万光年。正确的距离数值非常重要，因为它对确定所谓的距离阶梯具有关键作用。这个宇宙标准可以用来测量数十亿更遥远星系的距离，从而测定宇宙本身更为广大的领域。
　　昔日的沙普利—柯蒂斯论战，还有今天我们为准确测定真正遥远星系的距离所付出的努力，都能成为科学方法如何工作的经典实例。科学是人类进行的实践，而科学家与常人无异，也都拥有强烈的感情和个人价值观。然而，随着时间的推移，经历这般批判与辩论，研究课题才最终得到客观的量度。通过不断的试验和事实证明，科学界逐渐削弱了个人的主观意识，而在一个批判性思考者的群体中形成更加客观的视角角。合理怀疑和重复试验是现代科学方法的标志。
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第1章　银河系　太空中的旋涡
1.1　我们的星系家园
1.2　丈量银河系
探索1-1　早期“计算机”
1.3　银河系结构
1.4　银河系形成
1.5　银河系的旋臂
探索1-2　密度波
1.6　银河系的质量
1.7　银河系中心
章节回顾
第2章　星系　宇宙的基本成分
2.1　星系的哈勃分类
2.2　星系在太空的分布
2.3　哈勃定律
详细说明2-1　相对论红移和回溯时间
2.4　活动星系核
2.5　活动星系的中央引擎
章节回顾
第3章　星系和暗物质　宇宙的大尺度结构
3.1　宇宙中的暗物质
3.2　星系碰撞
3.3　星系的形成与演化
探索3-1　斯隆数字化巡天
3.4　星系中的黑洞
3.5　大尺度上的宇宙
章节回顾
第4章　宇宙学　大爆炸和宇宙的命运
4.1　最大尺度上的宇宙
4.2　膨胀的宇宙
4.3　宇宙的结局
4.4　空间的几何学
详细说明4-1　弯曲的空间
4.5　宇宙会永远膨胀吗？
4.6　暗能量和宇宙学
探索4-1　爱因斯坦和宇宙学常数
4.7　宇宙微波背景
章节回顾
第5章　早期宇宙　回到时间的起源
5.1　回到大爆炸
5.2　宇宙的演化
探索5-1　关于基本力的更多知识
5.3　原子核和原子的形成
5.4　暴胀的宇宙
5.5　宇宙中结构的形成
5.6　宇宙结构和微波背景
章节回顾
第6章　宇宙中的生命　我们是孤独的吗？
6.1　宇宙演化
探索6-1　病毒
6.2　太阳系中的生命
6.3　银河系中的智慧生命
6.4　寻找外星智慧
章节回顾
附录
附录1　科学计数法
附录2　天文测量
附录3　表格
检查题答案
概念自测答案
图片/文字授权
星图
教学支持申请表