簡明天文通識從0到1學天文（持續(xù)修訂14版）

寫給學生 VII
部分 天 空
1 此時此地 003
1-1 我們位于什么地方？ 003
1-2 現(xiàn)在是什么時間？ 008
1-3 為什么要學習天文學？ 009
我們是如何知道的？1-1 科學方法 010
我們是什么？1 參與者 010
2 天空說明書 011
2-1 恒星 012
數(shù)字推理2-1 星等 016
2-2 天空及其運動 017
概念藝術(shù)2A 周圍的天空 018
我們是如何知道的？2-1 科學模型 020
我們是什么？2 踏上旅程 021
3 太陽和月球的周期 022
3-1 太陽的周期 023
3-2 天文現(xiàn)象對地球氣候的影響 025
概念藝術(shù)3A 四季循環(huán) 026
我們是如何知道的？3-1 偽科學 028
3-3 不斷變化的月球 030
我們是如何知道的？3-2 證據(jù)是科學的基礎(chǔ) 030
我們是如何知道的？3-3 科學論證 031
概念藝術(shù)3B 月相 034
數(shù)字推理3-1 小角度公式 036
我們是什么？3 記分員 041
4 現(xiàn)代天文學的起源 042
4-1 古典天文學 043
4-2 哥白尼革命 044
概念藝術(shù)4A 古代的宇宙模型 046
4-3 行星的運動 049
我們是如何知道的？4-1 科學革命 050
我們是如何知道的？4-2 假說、理論與定律 054
4-4 伽利略·伽利雷 056
4-5 艾薩克·牛頓和軌道運動 059
我們是如何知道的？4-3 因與果 062
數(shù)字推理4-1 環(huán)繞速度 063
概念藝術(shù)4B 軌道 064
我們是如何知道的？4-4 通過預測來驗證假說 068
我們是什么？4 思考者 068
5 光與望遠鏡 069
5-1 輻射：來自太空的信息 070
5-2 望遠鏡 072
我們是如何知道的？5-1 分辨率和精度 077
數(shù)字推理5-1 望遠鏡的能力 078
5-3 地球上的天文臺：光學天文臺和射電天文臺 078
概念藝術(shù)5A 現(xiàn)代光學望遠鏡 080
5-4 機載天文臺和空間天文臺 084
5-5 天文儀器和技術(shù) 087
我們是什么？5 好奇心 092
第二部分 恒 星
6 原子與光譜 095
6-1 原子 096
我們是如何知道的？6-1 量子力學 098
6-2 光與物質(zhì)的相互作用 099
數(shù)字推理6-1 黑體輻射 102
6-3 認識光譜 102
概念藝術(shù)6A 原子光譜 104
數(shù)字推理6-2 多普勒公式 107
我們是什么？6 觀星者 108
7 太 陽 109
7-1 太陽大氣 110
7-2 太陽活動 116
概念藝術(shù)7A 太陽黑子和太陽磁周 118
我們是如何知道的？7-1 確認和統(tǒng)一 122
7-3 太陽核聚變 123
概念藝術(shù)7B 太陽活動和日地關(guān)聯(lián) 124
數(shù)字推理7-1 氫聚變 127
我們是如何知道的？7-2 科學信念 130
我們是什么？7 陽光 130
8 恒星家族 131
8-1 恒星的距離 132
數(shù)字推理8-1 視差和距離 133
8-2 視亮度、內(nèi)稟亮度和光度 134
數(shù)字推理8-2 星等和距離 135
8-3 恒星光譜 136
8-4 恒星的大小 140
數(shù)字推理8-3 光度、半徑和溫度 141
8-5 恒星的質(zhì)量—雙星 145
數(shù)字推理8-4 雙星的質(zhì)量 146
我們是如何知道的？8-1 推理鏈 147
8-6 恒星普查 151
概念藝術(shù)8A 恒星家族 152
我們是如何知道的？8-2 基本科學數(shù)據(jù) 154
數(shù)字推理8-5 質(zhì)光關(guān)系 156
我們是什么？8 中等生物 156
9 恒星的形成和結(jié)構(gòu) 157
9-1 星際介質(zhì) 158
9-2 在星際介質(zhì)中產(chǎn)生恒星 161
概念藝術(shù)9A 三種星云 162
我們是如何知道的？9-1 區(qū)分事實與假說 167
概念藝術(shù)9B 獵戶星云中恒星的形成 168
9-3 初期恒星體和原恒星盤 170
概念藝術(shù)9C 觀測初期恒星體和原恒星盤 172
9-4 恒星結(jié)構(gòu)與核聚變 175
9-5 主序星 178
我們是如何知道的？9-2 數(shù)學模型 179
數(shù)字推理9-1 恒星的預期壽命 181
我們是什么？9 解釋者 181
10 恒星的死亡 182
10-1 巨星 183
我們是如何知道的？10-1 尋找終極原因 186
10-2 下主序恒星 188
概念藝術(shù)10A 星團和恒星演化 190
概念藝術(shù)10B 行星狀星云和白矮星的形成 194
10-3 雙星系統(tǒng)的演變 196
10-4 大質(zhì)量恒星的死亡 199
我們是什么？10 星塵 206
11 中子星和黑洞 207
11-1 中子星 208
概念藝術(shù)11A 脈沖星的燈塔模型 212
我們是如何知道的？11-1 假說、理論和證據(jù) 218
11-2 黑洞 219
我們是如何知道的？11-2 針對科學欺詐行為
 進行審核 223
11-3 致密天體的吸積盤和噴流 225
我們是什么？11 平平無奇 227
第三部分 星 系
12 銀河系 231
12-1 銀河系的發(fā)現(xiàn) 232
我們是如何知道的？12-1 定標 236
12-2 銀河系的結(jié)構(gòu) 237
12-3 旋臂和恒星的形成 241
我們是如何知道的？12-2 自然過程 246
12-4 星系核 246
12-5 銀河系的起源和歷史 247
概念藝術(shù)12A 人馬座A* 248
我們是什么？12 銀河系之子 255
13 星系：正常星系和活動星系 256
13-1 星系家族 257
我們是如何知道的？13-1 科學分類 258
13-2 測量星系的特性 259
概念藝術(shù)13A 星系分類 260
數(shù)字推理13-1 哈勃定律 263
13-3 星系的演化 267
概念藝術(shù)13B 相互作用的星系 268
13-4 活動星系核和類星體 272
我們是如何知道的？13-2 統(tǒng)計證據(jù) 273
概念藝術(shù)13C 星系噴流和射電瓣 274
13-5 星系盤、噴流、爆發(fā)和星系演化 277
我們是什么？13 改變 
282
14 現(xiàn)代宇宙學 283
14-1 介紹宇宙 284
我們是如何知道的？14-1 通過類比進行推理 286
14-2 大爆炸理論 288
數(shù)字推理14-1 宇宙的年齡 288
我們是如何知道的？14-1 科學：知識的體系 295
14-3 空間與時間，物質(zhì)與引力 295
概念藝術(shù)14A 時空的本質(zhì) 298
14-4 21世紀的宇宙學 302
我們是如何知道的？14-2 愿望不會成真 304
我們是什么？ 14   產(chǎn)物 310
第四部分 太陽系
15 太陽系的起源與太陽系外行星 313
15-1 偉大的起源鏈 314
我們是如何知道的？15-1
 兩類假說：災難說與演化說 315
15-2 太陽系調(diào)查 316
概念藝術(shù)15A 類地行星與類木行星 318
我們是如何知道的？15-2 
 從證據(jù)和假設(shè)出發(fā)重構(gòu)過去 321
15-3 行星構(gòu)建的來龍去脈 323
15-4 環(huán)繞其他恒星的行星 329
我們是什么？ 15   行星漫步者 335
16 地球和月球：比較行星學的基礎(chǔ) 336
16-1 類地行星旅行指南 337
我們是如何知道的？16-1 
 理解行星：跟隨能量的腳步 339
16-2 地球 340
概念藝術(shù)16A 活躍的地球 342
我們是如何知道的？16-2 
 科學家：彬彬有禮的懷疑論者 345
16-3 月球 348
概念藝術(shù)16B 隕擊作用 350
我們是什么？ 16 想象工程師 355
17 水星、金星和火星 356
17-1 水星 357
我們是如何知道的？ 17-1 
 假說與理論將細節(jié)統(tǒng)一到一起 359
17-2 金星 360
概念藝術(shù)17A 火山 364
17-3 火星 366
我們是如何知道的？17-2 
 現(xiàn)在是通往過去的鑰匙 374
概念藝術(shù)17B 好的行星是如何變糟的 376
我們是什么？ 17 舒適的地球人 378
18 外太陽系 379
18-1 外太陽系旅行指南 380
18-2 木星 381
概念藝術(shù)18A 木星的大氣 384
18-3 土星 389
我們是如何知道的？18-1 資助基礎(chǔ)研究 391
概念藝術(shù)18B 土星的冰環(huán) 394
18-4 天王星 396
18-5 海王星 398
概念藝術(shù)18C 天王星和海王星的環(huán) 400
18-6 冥王星與柯伊伯帶 404
我們是什么？ 18 困境 407
19 隕星、小行星和彗星 408
19-1 流星體、流星和隕星 409
我們是如何知道的？19-1 選擇效應 411
19-2 小行星 413
概念藝術(shù)19A 觀測小行星 414
19-3 彗星 418
概念藝術(shù)19B 觀測彗星 422
19-4 小行星和彗星引起的撞擊 424
我們是什么？19 靶子 427
第五部分 生命
20 太空生物學：地外生命 431
20-1 生命的本質(zhì) 432
我們是如何知道的？20-1 科學解釋的本質(zhì) 433
概念藝術(shù)20A DNA：生命密碼 434
20-2 宇宙中的生命 436
20-3 宇宙中的智慧生命 444
我們是如何知道的？20-2 不明飛行物和外星人 444
我們是什么？ 20 物質(zhì)與精神 448
后 記 449
附錄A—單位與天文學數(shù)據(jù) 451
附錄B—觀察天空 458
術(shù)語參考釋義 461