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第1章 绪论1

1.1 天文学的研究对象与学科分支1

1.1.1 天文释义1

1.1.2 天文学的研究对象2

1.1.3 天文学的学科分支3

1.1.4 天文学研究的意义8

1.2 天文学的研究方法10

1.3 天文学发展概况12

1.3.1 天文学的起源12

1.3.2 古代的天文学14

1.3.3 近现代天文学18

1.3.4 天文学发展展望20

课外研究课题21

第2章 天体的视运动22

2.1 天球与天球坐标22

2.1.1 天球22

2.1.2 天球坐标27

2.1.3 地理坐标31

2.2 天体的周日视运动34

2.2.1 拱极星和天体出没34

2.2.2 天体中天35

2.3 太阳的周年视运动36

2.4 月球的视运动38

2.4.1 月球及其运动38

2.4.2 月相40

2.4.3 月球的天平动43

2.5 日食与月食45

2.5.1 日月食形成的机理45

2.5.2 日月食的过程及其现象48

2.5.3 日月食观测的科学价值52

2.6 行星的视运动53

2.6.1 行星及其公转运动53

2.6.2 内行星的视运动54

2.6.3 外行星的视运动57

2.6.4 会合周期58

2.6.5 天体视运动的比较59

2.7 天体视运动的改正60

2.7.1 蒙气差61

2.7.2 视差62

2.7.3 光行差67

2.7.4 岁差68

2.7.5 章动70

2.7.6 极移71

课外研究课题72

第3章 时间与历法73

3.1 时间及其计量73

3.1.1 时间73

3.1.2 时间计量73

3.2 恒星时74

3.2.1 恒星时的定义74

3.2.2 恒星时的性质75

3.3 平太阳时76

3.3.1 太阳周年视运动的特点76

3.3.2 真太阳时76

3.3.3 平太阳、平太阳时与时差78

3.4 平时与恒星时的关系79

3.4.1 平时单位与恒星时单位之间的关系80

3.4.2 平子夜恒星时81

3.4.3 平时与恒星时相互换算82

3.5 地方时、区时和时间服务82

3.5.1 地方时82

3.5.2 世界时、区时与法定时83

3.5.3 日界线与夜半线84

3.5.4 时间服务87

3.6 历法87

3.6.1 历法的起源和作用88

3.6.2 历法的制定88

3.6.3 太阳历90

3.6.4 太阴历92

3.6.5 阴阳历93

3.7 天文年历和儒略日98

3.8 时间系统的改正99

3.8.1 世界时存在的问题99

3.8.2 世界时的修正100

3.8.3 以其他运动为基础的时间计量系统100

课外研究课题102

第4章 天文观测104

4.1 星空区划与四季星空104

4.1.1 星空区划104

4.1.2 星图与星表110

4.1.3 四季星空114

4.2 天文观测手段116

4.2.1 电磁波谱与天文观测116

4.2.2 天文光学望远镜119

4.2.3 射电望远镜128

4.2.4 空间天文观测134

4.3 天体性质的测量137

4.3.1 天体光度的测量137

4.3.2 天体的光谱分析139

4.3.3 天体的距离测量142

4.3.4 天体的大小测量145

4.3.5 天体的质量测量149

课外研究课题153

第5章 太阳系154

5.1 太阳154

5.1.1 太阳的结构154

5.1.2 太阳活动158

5.1.3 太阳探测162

5.2 行星163

5.2.1 行星概述163

5.2.2 水星165

5.2.3 金星166

5.2.4 火星168

5.2.5 木星169

5.2.6 土星171

5.2.7 天王星172

5.2.8 海王星173

5.3 矮行星与小太阳天体174

5.3.1 冥王星与柯伊伯带174

5.3.2 小行星175

5.3.3 彗星178

5.3.4 流星181

5.4 卫星182

5.4.1 月球182

5.4.2 其他行星的卫星185

课外研究课题189

第6章 恒星190

6.1 概述190

6.1.1 恒星的数量和名称190

6.1.2 恒星的位置和运动191

6.1.3 恒星的温度、颜色和光谱193

6.1.4 赫罗图196

6.2 恒星的演化197

6.2.1 恒星的诞生198

6.2.2 主序星200

6.2.3 红巨星201

6.2.4 恒星的爆发与晚期演化203

6.2.5 白矮星206

6.2.6 中子星与脉冲星209

6.2.7 黑洞213

6.3 恒星的能源与元素的合成217

6.3.1 恒星的能源218

6.3.2 恒星的元素合成220

6.4 不稳定恒星223

6.4.1 变星223

6.4.2 耀星、新星和超新星227

6.5 双星、聚星、星协和星团232

6.5.1 双星232

6.5.2 聚星234

6.5.3 星协235

6.5.4 星团235

课外研究课题237

第7章 星系238

7.1 概述238

7.2 银河系241

7.2.1 银河和银河系241

7.2.2 银河系的结构242

7.2.3 银河系的自转247

7.2.4 银河系内的星云249

7.2.5 银河系的形成和演化252

7.3 河外星系253

7.3.1 星系形态分类254

7.3.2 星系的性质及测量258

7.3.3 活动星系260

7.3.4 类星体264

7.4 星系集团267

7.4.1 双重星系和多重星系267

7.4.2 星系群268

7.4.3 星系团和超星系团270

课外研究课题273

第8章 宇宙274

8.1 宇宙概述274

8.1.1 人类认识宇宙的历程274

8.1.2 早期宇宙模型介绍275

8.2 宇宙大爆炸理论及其观测证据278

8.2.1 宇宙大爆炸理论的提出与发展278

8.2.2 宇宙大爆炸理论的主要观点279

8.2.3 宇宙大爆炸理论的观测证据281

8.2.4 宇宙极早期的暴胀模型284

8.3 暗物质及暗能量287

8.3.1 开宇宙与闭宇宙287

8.3.2 暗物质287

8.3.3 暗能量289

8.4 地外文明探索290

8.4.1 星际有机分子的发现290

8.4.2 地外文明存在的可能性291

8.4.3 地外文明的搜寻292

课外研究课题296

参考文献297