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第一章　时空图和物质结构1

第一篇　电磁相互作用19

第二章　辐射、量子力学和谱线21

2-1　宏观粒子的辐射21

2-2　时间的方向性和因果律28

2-3　量子力学33

2-4　名称、单位和测量48

第三章　黑体、恒星光谱和赫罗图58

3-1　温度和绝对温标58

3-2　黑体61

3-3　恒星光谱66

3-4　赫罗图72

3-5　天空中的恒星81

第四章　射电天文学95

4-1　历史简况95

4-2　蟹状星云110

4-3　个人的回忆118

4-4　脉冲星121

4-5　射电星系128

4-6　类星体133

第五章　毫米波天文学143

5-1　分子143

5-2　星际空间中的分子150

5-3　巨分子云154

第六章　星际微粒和红外天文学159

6-1 一门新学科的诞生159

6-2　星际尘埃169

6-3　星际有机分子的起源176

第七章　X射线天文学179

7-1　技术179

7-2　来自太阳的X射线191

7-3　天蝎X-1——太阳系之外所发现的第一个X射线源199

7-4　蟹状星云和其他的一些X射线源202

7-5　第一个X射线星系210

7-6 自由号巡天观测213

7-7　密近双星和食双星220

7-8　X射线双星和黑洞227

第二篇　强相互作用和弱相互作用235

第八章　原子、原子核和恒星的演化237

8-1　恒星的能源需求237

8-2　放射性239

8-3　是天然放射性，还是核聚变242

8-4　原子核和各种粒子243

8-5　核能和恒星的能量252

8-6　恒星的演化260

8-7　恒星的终极问题265

8-8　物质的历史278

第九章　天体距离的测定280

9-1　毕星团主序280

9-2　毕星团主序的利用285

9-3　造父变星288

9-4　距离范围的延伸296

第三篇　引力相互作用301

第十章　运动定律和万有引力定律303

10-1　引言303

10-2　运动307

10-3　动力学310

10-4 万有引力定律315

10-5　从牛顿到爱因斯坦321

10-6　狭义相对论323

10-7　广义相对论332

10-8　爱因斯坦的引力论336

10-9　万有引力与天文学的关系342

第十一章　黑洞343

11-1　引言343

11-2　逃逸速度344

11-3　牛顿引力框架中的引力坍缩346

11-4　广义相对论框架中的引力坍缩349

11-5　黑洞是怎样形成的358

11-6　黑洞没有“发”361

11-7　克尔-纽曼黑洞364

11-8　黑洞物理学定律369

11-9　黑洞的检测376

11-10　白洞379

第十二章　宇宙学简介382

12-1　什么是宇宙学382

12-2　哈勃定律390

12-3　膨胀着的宇宙397

12-4　宇宙的对称性401

12-5　奥伯斯佯谬407

第十三章　大爆炸宇宙论411

13-1　宇宙学模型411

13-2　弗里德曼模型413

13-3　哈勃定律的推广418

13-4　射电源计数426

13-5　角大小检验433

13-6　早期宇宙439

13-7　热大爆炸444

13-8　微波背景辐射448

13-9　氦和氘的原始丰度问题453

13-10　宇宙的年龄455

13-11　再论奥伯斯佯谬456

第十四章　惯性和宇宙学458

14-1　引言458

14-2　马赫原理460

14-3　单位和量纲467

14-4　星系系统膨胀的含义472

14-5　宇宙膨胀的另一种解释475

14-6　哈勃和哈曼逊的红移-星等关系484

14-7　早期宇宙488

14-8　当前宇宙学中的难题489

14-9　质量相互作用的一般形式496

14-10　黑洞和白洞504

附录A　稳恒态宇宙模型510

附录B　表格517