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第一章 绪论1

第一节 概述1

一、天文学的研究对象1

二、天文学的研究方法和特点1

三、天文学研究的意义3

四、天文学的科学分支6

第二节 天文学简史10

一、古代天文学的起源和发展10

二、欧洲近代天文学的发展14

三、18和19世纪天文学的发展15

四、现代天文学的发展和成就17

五、中国天文学18

思考与练习题23

进一步讨论题23

一、天体概念及主要天体简介24

第一节 天体和天体系统24

第二章 天体和天球及其坐标24

二、天体系统25

第二节 天球和天球坐标26

一、天球26

二、天球上的基本圈和基本点27

三、天球坐标29

思考与练习题38

课外实践题39

第三章 时间与历法40

第一节 时间40

一、时间和时间计量40

二、时间计量系统41

三、时间的种类44

四、国际日期变更线48

五、时间服务51

一、历法及制定历法的基本原则53

第二节 历法53

二、历法的种类54

三、历法的改革65

思考与练习题66

进一步讨论题67

第四章 星空区划和四季星空68

第一节 星空区划68

一、国际通行的星空区划——88个星座68

二、星官71

三、星图、星表、天球仪73

第二节 四季星空80

一、星空分布大势80

二、星空的季节变化80

三、星空变化的推算81

四、四季星空82

思考与练习题90

课外实践题91

第五章 天文观测工具和手段92

第一节 获得宇宙信息的渠道92

一、来自宇宙的信息92

二、观测工具和手段的发展94

第二节 天文光学望远镜95

一、折射望远镜95

二、反射望远镜96

三、折反射望远镜98

四、天文望远镜的光学性能100

第三节 射电望远镜102

一、射电望远镜和射电天文学102

二、射电望远镜的原理和结构103

三、射电干涉仪104

四、综合孔径射电望远镜105

第四节 空间天文观测106

一、天文观测卫星系列107

二、月球、行星和行星际探测系列108

三、空间观测技术110

四、航天器111

思考与练习题116

进一步讨论与课外实践题116

第六章 天体物理性质和距离的测量118

第一节 天体的物理性质118

一、天体的光度测量118

二、天体的光谱分析121

三、天体距离的测定124

四、天体大小的测定133

五、天体质量的测定137

六、恒星的年龄144

进一步讨论与课外实践题146

思考与练习题146

第七章 太阳系147

第一节 太阳系的发现147

一、托勒玫宇宙地心体系148

二、哥白尼的宇宙日心体系149

三、科学实践对宇宙日心体系的证实151

四、行星的视运动及其解释155

第二节 太阳系天体的运动和结构特征161

一、行星和卫星的轨道运动161

二、太阳系天体的自转162

三、太阳系角动量的分布163

第三节 太阳163

一、太阳的概况164

二、太阳的基本结构165

三、太阳的能量来源167

四、太阳活动168

五、日地关系172

第四节 行星及太阳系小天体概况177

一、九大行星178

二、太阳系大行星的卫星188

三、太阳系的小天体189

第五节 太阳系的疆域198

第六节 太阳系的起源和演化199

一、康德和拉普拉斯星云说200

二、灾变说203

三、20世纪的各种星云说204

四、戴文赛关于太阳系起源的学说206

思考与练习题209

进一步讨论题210

第八章 地月系211

第一节 地月系211

一、地月系绕转211

二、月相213

第二节 月球概况215

一、人类对月球的认识215

二、月球探测的新动向217

第三节 日食和月食217

一、日、月食的成因218

二、交食的条件219

三、日、月食的种类220

四、日、月食的过程224

五、食限与食季227

六、交食的概率228

七、日、月食的周期230

第四节 天文潮汐230

一、潮汐现象231

二、引潮力233

三、海洋潮汐的规律性237

课外实践题241

思考与练习题241

四、潮汐的地理意义241

第九章 地球及其运动242

第一节 地球242

一、地球概述242

二、地球的运动250

三、地球的宇宙环境252

第二节 地球自转及其地理效应254

一、地球自转的证明254

二、地球自转的规律257

三、地球自转的地理效应260

第三节 地球的公转及其地理效应265

一、地球公转的证明265

二、地球公转的规律267

三、地球公转的地理效应269

一、极移274

第四节 极移和地轴进动274

二、地轴进动275

三、极移和岁差的区别279

思考与练习题279

课外实践题280

第十章 恒星281

第一节 恒星概述281

一、恒星的距离281

二、恒星的亮度和光度282

三、恒星的颜色和光谱型282

四、赫罗图284

五、恒星的大小、质量和密度286

六、恒星的运动287

七、恒星的化学组成及磁场288

第二节 恒星的多样性288

一、单星、双星、聚星、星团和星协289

二、变星、新星和超新星292

三、主序星、红巨星、白矮星、中子星、黑洞294

第三节 恒星的能源和演化机制298

一、恒星的结构和能源298

二、恒星演化的过程301

三、恒星的晚期演化306

思考与练习题307

进一步讨论题308

第十一章 星系309

第一节 银河系310

一、银河系的结构311

二、银河系的自转313

三、银河系的质量和光度314

四、银河系核心的活动314

五、银河系旋臂的旋开与旋闭315

第二节 河外星系316

一、河外星系的分类317

二、星系的光度和光谱320

三、星系的结构320

四、河外星系的自转和空间运动320

五、河外射电源和射电星系322

六、活动星系324

七、星系核的活动326

第三节 星云327

一、星云的密度327

二、星云的质量328

三、星云的成分328

四、星云的种类328

第四节 星系团和总星系329

一、双重星系和多重星系329

二、星系群和星系团330

三、总星系332

一、银河系的起源演化333

第五节 星系的起源和演化333

二、河外星系的起源演化334

思考与练习题336

进一步讨论题336

第十二章 宇宙学337

第一节 宇宙论研究简史337

一、20世纪以前的宇宙说337

第二节 宇宙说原理和系统性特征338

一、宇宙说原理338

三、现代宇宙学338

二、近代宇宙学的发展338

二、系统性特征339

第三节 现代宇宙学的建立和发展342

一、一般宇宙学模型的特点342

二、重要宇宙模型343

第四节 宇宙简史348

课外讨论题349

思考与练习题349

第十三章 地外生命与地外文明350

第一节 生命的含义及主要特征350

一、生命的含义350

二、生命的主要特征351

第二节 生命的起源352

一、自生论352

二、生源论353

三、太空起源说353

四、化学进化论354

第三节 太阳系内的地外生命问题357

一、对火星生命的探测358

二、金星生命讨论359

三、木星系统中的生命线索361

四、土卫六——地外生物学的实验室363

一、地外文明及其产生的条件364

第四节 地外文明探索的几个问题364

二、地外文明探索的艰巨性366

三、关于UFO368

第五节 人类的搜寻行动369

一、奥兹玛计划369

二、发射无人飞船369

三、“高分辨率微波巡天(HRMS)”计划和“凤凰”观测计划370

四、人类正在努力探索地外文明371

思考与练习题372

课外讨论题372

主要参考文献373

附录375

附表1 地球常用数据375

附表2 太阳常用数据375

附表3 月球常用数据376

附表4 天文学常用数据376

附表5 星座表377

附表6 小行星表380

附表7 月球和行星探测器381

附表8 太阳系的卫星385

附表9 主要流星群387

附表10 21颗最亮的恒星388

附表11 较亮的星云389

附表12 较亮的球状星团390

附表13 较亮的疏散星团390

附表14 梅氏星云星团表391

附表15 变星394

附表16 较亮的星系396

附表17 中国主要城市经纬度表398

附表18 世界主要城市经纬度表399

附表19 2000年～2020年我国可见的月食403

附表20 1995年～2020年我国可见的日食403