第1部分 基础
第0章 绘制天图：天文学基础
0.1 如眼所见
0.1.1 地球的空间位置
0.1.2 天空中的星座
0.1.3 天球
0.1.4 天球坐标系
0.2 地球的轨道运动
0.2.1 每日变化
0.2.2 季节变化
0.2.3 长期变化
0.3 月球的运动
0.3.1 月相
0.3.2 日食和月食
0.4 距离的测量
0.5 科学和科学方法
0.5.1 理论和模型
0.5.2 早期应用
0.5.3 今天的宇宙
本章回顾
小结
复习题
自测题
计算题
活动
第1章 哥白尼革命：现代科学的诞生
1.1 行星的运动
1.1.1 天空中的流浪者
1.1.2 地心说
1.1.3 日心说
1.2 现代天文学的诞生
1.2.1 伽利略的重要历史观测
1.2.2 哥白尼体系的优势
1.3 行星运动定律
1.3.1 第谷的复杂数据
1.3.2 开普勒的简单定律
1.3.3 太阳系的大小
1.4 牛顿定律
1.4.1 运动定律
1.4.2 万有引力定律
1.4.3 轨道运动
1.4.4 开普勒定律的修正
1.4.5 科学进步的循环
本章回顾
小结
复习题
自测题
计算题
活动
第2章 光和物质：宇宙的内在运行
2.1 来自天空的信息
2.1.1 光和辐射
2.1.2 波动
2.2 波在哪里
2.2.1 带电粒子间的相互作用
2.2.2 电磁性
2.3 电磁波谱
2.3.1 可见光的组成
2.3.2 辐射的完整范围
2.4 热辐射
2.4.1 黑体光谱
2.4.2 辐射定律
2.4.3 天文学应用
2.5 光谱学
2.5.1 发射线
2.5.2 吸收线
2.5.3 天文学应用
2.6 谱线的形成
2.6.1 原子结构
2.6.2 辐射的粒子本质
2.6.3 氢的光谱
2.6.4 基尔霍夫定律的解释
2.6.5 更复杂的光谱
2.7 多普勒效应
2.8 谱线分析
本章回顾
小结
复习题
自测题
计算题
活动
第3章 望远镜：天文学工具
3.1 光学望远镜
3.1.1 反射望远镜和折射望远镜
3.1.2 反射望远镜的类型
3.1.3 探测器和图像处理
3.2 望远镜大小
3.2.1 集光能力
3.2.2 分辨能力
3.3 高分辨率天文学
3.3.1 大气模糊效应
3.3.2 新型望远镜设计
3.4 射电天文学
3.4.1 射电望远镜简介
3.4.2 射电天文学的价值
3.4.3 干涉测量学
3.5 空基天文学
3.5.1 红外和紫外天文学
3.5.2 高能天文学
3.5.3 全光谱覆盖
17.3.1 两种未来
17.3.2 宇宙的形状
17.4 宇宙的命运
17.4.1 宇宙的密度
17.4.2 宇宙加速
17.4.3 暗能量
17.4.4 宇宙的组成
17.4.5 宇宙的年龄
17.5 早期宇宙
17.5.1 宇宙微波背景
17.5.2 宇宙中的辐射
17.6 原子核和原子的形成
17.6.1 氦的形成
17.6.2 核合成和宇宙的组成
17.6.3 原子的形成
17.7 宇宙暴胀
17.7.1 视界问题和平直性问题
17.7.2 暴胀时期
17.7.3 对宇宙的影响
17.8 宇宙中的大尺度结构
本章回顾
小结
复习题
自测题
计算题
活动
第18章 宇宙中的生命：人类是否孤单
18.1 宇宙演化
18.1.1 宇宙中的生命
18.1.2 地球上的生命
18.1.3 星际起源
18.1.4 多样性和文化
18.2 太阳系中的生命
18.2.1 我们所知道的生命
18.2.2 极端环境中的生命
18.3 银河系中的智能生命
18.3.1 德雷克方程
18.3.2 银河系寿命期间恒星形成的平均速率
18.3.3 拥有行星系的恒星比例
18.3.4 每个行星系内的宜居行星平均数量
18.3.5 出现生命的宜居行星比例
18.3.6 出现智能生命的有生命行星比例
18.3.7 智能生命开发并利用技术的行星比例
18.3.8 技术文明的平均寿命
18.4 地外文明探索
18.4.1 探访邻居
18.4.2 射电搜寻
18.4.3 水洞
本章回顾
小结
复习题
自测题
计算题
活动
附录A 科学记数法
附录B 天文测量
附录C 常用数据表
附录D 词汇表
附录E 复习题答案
附录F 自测题和计算题答案
附录G 四季星图
本章回顾
小结
复习题
自测题
计算题
活动
第2部分 太阳系（行星系）
第4章 太阳系：行星际物质和行星的诞生
4.1 太阳系的成员
4.1.1 行星的性质
4.1.2 类地行星和类木行星
4.1.3 太阳系碎片
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