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第一章 仰望星空：天文学的萌发 14

古人眼中的天体 14

天上的市街——中国“星座” 21

西方星座源流 27

星星的亮度 30

传承至今的古希腊星座 32

南天星座的建立 35

现代星座划分：全天88个星座 40

第二章 妙趣横生的星座天体 44

从北斗开始认星 44

黄道与黄道十二星座 50

为何在不同季节看到不同的星座 53

仰观春夜星空 55

恒星的周年视运动 60

第三章 太阳系的发现 76

托勒密与地心宇宙体系 76

地心说长期统治世界 81

天文学的革命：哥白尼与日心说 86

第谷——杰出的天文观测大师 92

“天空立法者”——开普勒 99

开创科学新纪元的伟人 108

伽利略的“大船” 120

第四章 引力、太阳和天体演化 126

站在巨人肩上的牛顿 126

牛顿三定律问世 129

发现万有引力定律 131

牛顿、哈雷和彗星 135

太阳的无声语言——光谱 140

太阳内部探秘 149

太阳大气分层 152

太阳系的演化 161

赫罗图：恒星演化之路 164

第五章 银河——我们的星系 170

神话与科学探索 170

沙普利等人的杰出贡献 173

银河系的新发现 179

地球在银河系中的位置以及与银河的关系示意图 181

银河系结构是原来估计的1.5倍 184

遥远未来：星系大碰撞 187

第六章 宇宙究竟是什么模样 192

从星云到“宇宙岛” 192

观测甄别：是星云还是星系 194

第一个河外星系的发现 197

河外星系的种类 203

巴德的伟大贡献 207

河外星系的分布 209

深空中的星系“蜂群” 215

第七章 宇宙膨胀的发现 222

“天再旦”与“夜空为什么是黑的” 222

弯曲的时空 228

宇宙膨胀概念初现 230

星系退行与哈勃定律 235

开天辟地的“大爆炸” 243

发现宇宙微波背景辐射 249

第八章 大爆炸与暴胀宇宙论 256

古斯的理论创造 256

暴胀宇宙论简介 259

确立暴胀理论：众人拾柴火焰高 263

利用卫星探测宇宙微波背景辐射 266

精确宇宙学的诞生 271

第九章 宇宙探奇：引力波与引力透镜 278

什么是引力波？它具有什么样的物理性质？ 278

引力波初探 281

首次直接探测到引力波 286

LIGO：又一次引力波事件！ 292

2017年又两次探测到引力波！首次发现双中子星合并的引力波 296

一个重要的里程碑事件：第一次发现双中子星并合引力波 298

未来：在太空探测引力波 304

引力透镜的故事 309

第十章 Ia型超新星与宇宙的命运 322

2011年度诺贝尔物理学奖获得者 322

Ia型超新星：宇宙在加速膨胀 325

暗能量：宇宙加速膨胀的推手 332

宇宙未来的命运 336