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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UFO 368

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