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第1章 时空图和物质结构1

第1篇 电磁相互作用21

第2章 辐射、量子力学和谱线22

2-1 宏观粒子的辐射22

2-2 时间的方向性和因果律29

2-3 量子力学34

2-4 名称、单位和测量50

第3章 黑体、恒星光谱和赫罗图60

3-1 温度和绝对温标60

3-2 黑体63

3-3 恒星光谱69

3-4 赫罗图75

3-5 天空中的恒星84

第4章 射电天文学98

4-1 历史简况98

4-2 蟹状星云114

4-3 个人的回忆121

4-4 脉冲星124

4-5 射电星系131

4-6 类星体136

第5章 毫米波天文学147

5-1 分子147

5-2 星际空间中的分子154

5-3 巨分子云158

第6章 星际微粒和红外天文学164

6-1 一门新学科的诞生164

6-2 星际尘埃175

6-3 星际有机分子的起源182

第7章 X射线天文学186

7-1 技术186

7-2 来自太阳的X射线198

7-3 天蝎X-1——太阳系之外所发现的第一个X射线源206

7-4 蟹状星云和其他的一些X射线源209

7-5 第一个X射线星系217

7-6 自由号巡天观测221

7-7 密近双星和食双星227

7-8 X射线双星和黑洞234

第2篇 强相互作用和弱相互作用243

第8章 原子、原子核和恒星的演化244

8-1 恒星的能源需求244

8-2 放射性246

8-3 是天然放射性，还是核聚变249

8-4 原子核和各种粒子250

8-5 核能和恒星的能量250

8-6 恒星的演化268

8-7 恒星的终极问题272

8-8 物质的历史286

第9章 天体距离的测定288

9-1 毕星团主序288

9-2 毕星团主序的利用294

9-3 造父变星296

9-4 距离范围的延伸304

第3篇 引力相互作用309

第10章 运动定律和万有引力定律310

10-1 引言310

10-2 运动314

10-3 动力学318

10-4 万有引力定律324

10-5 从牛顿到爱因斯坦330

10-6 狭义相对论333

10-7 广义相对论343

10-8 爱因斯坦的引力论347

10-9 万有引力与天文学的关系353

第11章 黑洞355

11-1 引言355

11-2 逃逸速度356

11-3 牛顿引力框架中的引力坍缩358

11-4 广义相对论框架中的引力坍缩361

11-5 黑洞是怎样形成的371

11-6 黑洞没有“发”374

11-7 克尔-纽曼黑洞377

11-8 黑洞物理学定律382

11-9 黑洞的检测390

11-10 白洞393

第12章 宇宙学简介397

12-1 什么是宇宙学397

12-2 哈勃定律406

12-3 膨胀着的宇宙413

12-4 宇宙的对称性417

12-5 奥伯斯佯谬423

第13章 大爆炸宇宙论428

13-1 宇宙学模型428

13-2 弗里德曼模型430

13-3 哈勃定律的推广436

13-4 射电源计数442

13-5 角大小检验450

13-6 早期宇宙456

13-7 热大爆炸462

13-8 微波背景辐射467

13-9 氦和氘的原始丰度问题472

13-10 宇宙的年龄474

13-11 再论奥伯斯佯谬475

第14章 惯性和宇宙学477

14-1 引言477

14-2 马赫原理479

14-3 单位和量纲486

14-4 星系系统膨胀的含义492

14-5 宇宙膨胀的另一种解释495

14-6 哈勃和哈曼逊的红移-星等关系504

14-7 早期宇宙508

14-8 当前宇宙学中的难题510

14-9 质量相互作用的一般形式517

14-10 黑洞和白洞525

附录A 稳恒态宇宙模型531

附录B 表格541