书名：天文学与生活（第8版）
定价：169.0
ISBN：9787121476402
作者：（美）Eric Chaisson（艾瑞克·简森），Steve McMillan（史蒂夫·麦克米兰）
版次：*1版
出版时间：2024-05

内容提要：
天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。本书通过对科学过程、宇宙大小和年龄，以及星系的演化，介绍了天文学的基本知识。内容包括天体和天球及其坐标、时间与历法、星空区划和四季星空、天文观测工具和手段、天体物理性质及其测定、太阳系、地月系、地球及其运动、恒星、星系、宇宙等。全书通过紧密联系星空与地球的关系，说明了天文学对人类生活的影响，以及人类的未来。



作者简介：
Eric Chaisson，哈佛大学天体物理学博士，曾为太空望远镜科学研究所*级科技人员，美国约翰?霍普金斯大学和塔夫茨大学教授。现任教于哈佛大学，并在哈佛-史密森尼天体物理中心从事研究工作。出版天文学书籍12部，发表论文近200篇。
李玉龙，中国地质调查局发展研究中心教授，长期从事文献研究与项目研究工作，主持完成或参与完成项目多个，发表论文多篇，翻译出版图书多部。

媒体评论：
无

目录：

*1部分 基 础

第0章 绘制天图：天文学基础 2

0.1 如眼所见 3

0.1.1 地球的空间位置 3

0.1.2 天空中的星座 4

0.1.3 天球 4

0.1.4 天球坐标系 6

0.2 地球的轨道运动 6

0.2.1 每日变化 6

0.2.2 季节变化 7

0.2.3 长期变化 9

0.3 月球的运动 10

0.3.1 月相 10

0.3.2 日食和月食 12

0.4 距离的测量 15

0.5 科学和科学方法 16

0.5.1 理论和模型 16

0.5.2 早期应用 18

0.5.3 现-在的宇宙 19

本章回顾 19

小结 19

复习题 20

自测题 20

计算题 20

活动 21

*1章 哥白尼革命：现代科学的诞生 22

1.1 行星的运动 23

1.1.1 天空中的流浪者 23

1.1.2 地心说 23

1.1.3 日心说 26

1.2 现代天文学的诞生 27

1.2.1 伽利略的重要历史观测 27

1.2.2 哥白尼体系的优势 29

1.3 行星运动定律 29

1.3.1 第谷的复杂数据 30

1.3.2 开普勒的简单定律 30

1.3.3 太阳系的大小 32

1.4 牛顿定律 33

1.4.1 运动定律 33

1.4.2 万有引力定律 34

1.4.3 轨道运动 36

1.4.4 开普勒定律的修正 36

1.4.5 科学进步的循环 37

本章回顾 38

小结 38

复习题 38

自测题 38

计算题 39

活动 39

*2章 光和物质：宇宙的内在运行 40

2.1 来自天空的信息 41

2.1.1 光和辐射 42

2.1.2 波动 42

2.2 波在哪里 43

2.2.1 带电粒子间的相互作用 44

2.2.2 电磁性 44

2.3 电磁波谱 45

2.3.1 可见光的组成 45

2.3.2 辐射的完整范围 46

2.4 热辐射 48

2.4.1 黑体光谱 48

2.4.2 辐射定律 48

2.4.3 天文学应用 50

2.5 光谱学 51

2.5.1 发射线 51

2.5.2 吸收线 52

2.5.3 天文学应用 54

2.6 谱线的形成 54

2.6.1 原子结构 54

2.6.2 辐射的粒子本质 55

2.6.3 氢的光谱 56

2.6.4 基尔霍夫定律的解释 57

2.6.5 更复杂的光谱 57

2.7 多普勒效应 58

2.8 谱线分析 60

本章回顾 60

小结 60

复习题 61

自测题 61

计算题 62

活动 62

第3章 望远镜：天文学工具 63

3.1 光学望远镜 64

3.1.1 反射望远镜和折射望远镜 64

3.1.2 反射望远镜的类型 66

3.1.3 探测器和图像处理 69

3.2 望远镜大小 70

3.2.1 集光能力 70

3.2.2 分辨能力 72

3.3 高分辨率天文学 73

3.3.1 大气模糊效应 73

3.3.2 新型望远镜设计 74

3.4 射电天文学 75

3.4.1 射电望远镜简介 75

3.4.2 射电天文学的价值 77

3.4.3 干涉测量学 77

3.5 空基天文学 79

3.5.1 红外和紫外天文学 79

3.5.2 高能天文学 82

3.5.3 全光谱覆盖 83

本章回顾 85

小结 85

复习题 85

自测题 85

计算题 86

活动 86

*2部分 太阳系（行星系）

第4章 太阳系：行星际物质和行星的诞生 90

4.1 太阳系的成员 91

4.1.1 行星的性质 91

4.1.2 类地行星和类木行星 94

4.1.3 太阳系碎片 94

4.2 行星际物质 95

4.2.1 小行星的轨道 95

4.2.2 小行星的性质 96

4.2.3 彗星 99

4.2.4 彗星的轨道 103

4.2.5 流星体 104

4.3 太阳系的形成 107

4.3.1 模型要求 107

4.3.2 星云收缩 108

4.3.3 行星形成 111

4.3.4 类木行星形成 112

4.3.5 太阳系的分化 113

4.3.6 小行星和彗星 114

4.3.7 太阳系的规则性和不规则性 115

4.4 系外行星 115

4.4.1 探测系外行星 115

4.4.2 系外行星的性质 117

4.4.3 系外行星的组成 118

4.4.4 太阳系是否与众不同 120

4.4.5 搜寻系外地球 121

本章回顾 122

小结 122

复习题 122

自测题 123

计算题 123

活动 123

第5章 地球和月球：我们的宇宙后院 125

5.1 概述 126

5.1.1 物理性质 126

5.1.2 整体结构 127

5.2 潮汐 127

5.2.1 引力形变 127

5.2.2 潮汐锁定 129

5.3 大气层 129

5.3.1 地球大气层 129

5.3.2 温室效应 132

5.3.3 月球空气 134

5.4 内部结构 135

5.4.1 地震学 135

5.4.2 地球内部建模 136

5.4.3 分异 137

5.4.4 月球内部 137

5.5 地球表面活动 138

5.5.1 大陆漂移 138

5.5.2 板块驱动力 140

5.5.3 月球板块构造 141

5.6 月球表面 141

5.6.1 大尺度特征 142

5.6.2 陨击 143

5.6.3 月面侵蚀 144

5.7 磁层 145

5.7.1 地球磁层 145

5.7.2 月球磁性 147

5.8 地月系统演化史 147

5.8.1 月球的形成 147

5.8.2 月球的演化 148

本章回顾 149

小结 149

复习题 150

自测题 150

计算题 150

活动 151

第6章 类地行星：对比研究 152

6.1 轨道性质和物理性质 153

6.2 自转速率 154

6.2.1 水星的奇特自转 154

6.2.2 金星和火星 155

6.3 大气层 157

6.3.1 水星 157

6.3.2 金星 157

6.3.3 火星 158

6.4 水星表面 158

6.5 金星表面 160

6.5.1 大尺度地形地貌 160

6.5.2 火山活动和陨击 161

6.6 火星表面 163

6.6.1 大尺度地形地貌 164

6.6.2 火星上的火山活动 166

6.6.3 火星上曾经存在水的证据 167

6.6.4 火星上的水现在何处 169

6.6.5 火星着陆器的探测 170

6.7 内部结构和地质历史 174

6.7.1 水星 174

6.7.2 金星 175

6.7.3 火星 175

6.8 大气演化 175

6.8.1 金星的失控温室效应 176

6.8.2 火星的大气演化 177

本章回顾 178

小结 178

复习题 179

自测题 179

计算题 179

活动 180

第7章 类木行星：太阳系中的巨行星 181

7.1 木星和土星的观测 182

7.1.1 从地球上观测 182

7.1.2 航天器探测 183

7.2 天王星和海王星的发现 184

7.3 类木行星的主要性质 187

7.3.1 物理性质 188

7.3.2 自转速率 188

7.4 木星大气层 190

7.4.1 整体外观和组成 190

7.4.2 大气层结构 191

7.4.3 木星上的天气 192

7.5 外层类木行星的大气层 193

7.5.1 土星大气层 193

7.5.2 土星上的天气 194

7.5.3 天王星和海王星的大气层 195

7.5.4 天王星和海王星上的天气 196

7.6 类木行星内部 197

7.6.1 内部结构 198

7.6.2 磁层 199

7.6.3 内部加热 200

本章回顾 202

小结 202

复习题 202

自测题 203

计算题 203

活动 203

第8章 wei星、环和类冥矮行星：巨行星中间的

小天体 205

8.1 木星的伽利略wei星 206

8.1.1 小太阳系 207

8.1.2 木卫一：*活跃的wei星 208

8.1.3 木卫二：液态水锁定在冰中 209

8.1.4 木卫三和木卫四：异卵双生 210

8.2 土星和海王星的大wei星 212

8.2.1 土卫六：拥有大气层的wei星 212

8.2.2 海卫一：从柯伊伯带俘获 215

8.3 类木行星的中wei星 216

8.4 行星环 219

8.4.1 壮观的土星环系统 219

8.4.2 洛希极限 220

8.4.3 土星环的精细结构 221

8.4.4 木星环、天王星环和海王星环 223

8.4.5 行星环的形成 224

8.5 海王星以外 225

8.5.1 冥王星的发现 225

8.5.2 冥王星?冥卫一系统 225

8.5.3 冥王星和冥卫一的近距离观测 226

8.5.4 类冥矮行星和柯伊伯带 227

本章回顾 229

小结 229

复习题 230

自测题 230

计算题 231

活动 231

第3部分 恒 星

第9章 太阳：地球的母恒星 234

9.1 太阳概述 235

9.1.1 整体结构 235

9.1.2 光度 236

9.2 太阳内部 237

9.2.1 太阳结构建模 237

9.2.2 能量传输 239

9.2.3 太阳对流的证据 240

9.3 太阳大气 241

9.3.1 色球 242

9.3.2 过渡区和日冕 242

9.3.3 太阳风 243

9.4 活动太阳 243

9.4.1 太阳黑子 244

9.4.2 太阳磁性 244

9.4.3 太阳活动周期 246

9.4.4 活动区 247

9.4.5 X射线下的太阳 249

9.4.6 不断变化的日冕 250

9.5 太阳中心 250

9.5.1 核聚变 250

9.5.2 质子?质子链 251

9.5.3 太阳中微子的观测 254

本章回顾 255

小结 255

复习题 255

自测题 256

计算题 256

活动 256

*10章 恒星的测量：*星、矮星和主序 258

10.1 太阳邻域 259

10.1.1 恒星视差 259

10.1.2 太阳的*邻近恒星 260

10.1.3 恒星运动 261

10.2 光度和视亮度 262

10.2.1 另一个平方反比定律 263

10.2.2 星等标 264

10.3 恒星温度 265

10.3.1 颜色和黑体曲线 265

10.3.2 恒星光谱 266

10.3.3 光谱分类 267

10.4 恒星大小 268

10.4.1 直接测量和间接测量 268

10.4.2 *星和矮星 268

10.5 赫罗图 269

10.5.1 主序 269

10.5.2 白矮星区和红*星区 271

10.6 宇宙距离尺度的延伸 272

10.6.1 分光视差 272

10.6.2 光度级 273

10.7 恒星质量 274

10.7.1 双星 275

10.7.2 质量测定 276

10.7.3 质量及其他恒星性质 277

本章回顾 279

小结 279

复习题 279

自测题 279

计算题 280

活动 280

*11章 星际物质：银河系中的恒星形成 281

11.1 星际物质 282

11.1.1 气体和尘埃 282

11.1.2 星际物质的密度和组成 284

11.2 恒星形成区 285

11.3 暗尘云 289

11.3.1 可见光的遮蔽 289

11.3.2 21厘米辐射 290

11.3.3 分子气体 291

11.4 类日恒星的形成 292

11.4.1 引力和热量 292

11.4.2 *1阶段：星际云 293

11.4.3 *2阶段和第3阶段：

云碎片收缩 294

11.4.4 第4阶段：原恒星 295

11.4.5 第5阶段：原恒星演化 296

11.4.6 第6阶段和第7阶段：

新生恒星 298

11.5 其他质量的恒星 299

11.5.1 零龄主序 299

11.5.2 失败的恒星 299

11.6 星团 300

11.6.1 星团和星协 301

11.6.2 星团和星云 302

本章回顾 304

小结 304

复习题 304

自测题 305

计算题 305

活动 305

*12章 恒星演化：生长和死亡 307

12.1 离开主序 308

12.1.1 恒星和科学方法 308

12.1.2 结构变化 309

12.2 类日恒星的演化 310

12.2.1 第8阶段和第9阶段：从亚*星到

红*星 310

12.2.2 *10阶段：氦聚变 311

12.2.3 *11阶段：再次成为红*星 312

12.3 小质量恒星的死亡 314

12.3.1 *12阶段：行星状星云 314

12.3.2 致密物质 315

12.3.3 *13阶段：白矮星 316

12.3.4 新星 317

12.4 大质量恒星的演化 319

12.4.1 重元素的形成 319

12.4.2 超*星的观测 320

12.4.3 演化之路的终点 321

12.5 超新星爆发 322

12.5.1 新星和超新星 322

12.5.2 I型和II型超新星的解释 323

12.5.3 超新星遗迹 324

12.5.4 重元素的形成 327

12.6 星团中的恒星演化观测 327

12.7 恒星演化周期 332

本章回顾 333

小结 333

复习题 334

自测题 334

计算题 334

活动 335

*13章 中子星和黑洞：物质的奇异状态 336

13.1 中子星 337

13.2 脉冲星 338

13.2.1 脉冲星模型 338

13.2.2 中子星和脉冲星 341

13.3 中子星双星 341

13.3.1 X射线源 342

13.3.2 毫秒脉冲星 342

13.3.3 脉冲星行星 343

13.4 γ射线暴 344

13.4.1 距离和光度 345

13.4.2 γ射线暴的成因 346

13.5 黑洞 349

13.5.1 恒星演化的*后阶段 349

13.5.2 逃逸速度 349

13.5.3 事件视界 350

13.6 爱因斯坦的相对论 350

13.6.1 狭义相对论 350

13.6.2 广义相对论 353

13.6.3 弯曲空间和黑洞 355

13.7 黑洞附近的太空旅行 356

13.7.1 引潮力 356

13.7.2 趋近事件视界 357

13.7.3 黑洞深处 358

13.8 黑洞的观测证据 359

13.8.1 双星系统中的黑洞 359

13.8.2 星系中的黑洞 360

本章回顾 361

小结 361

复习题 362

自测题 362

计算题 362

活动 363

第4部分 星系和宇宙

*14章 银河系：太空中的旋涡 366

14.1 银河系概述 367

14.2 银河系的测量 369

14.2.1 恒星计数 369

14.2.2 变星观测 369

14.2.3 新型量天尺 370

14.2.4 银河系的大小和形状 371

14.3 银河系的结构 373

14.3.1 银河系测绘 373

14.3.2 星族 374

14.3.3 轨道运动 374

14.4 银河系的形成 375

14.5 银河系的旋臂 377

14.6 银河系的质量 381

14.6.1 暗物质 381

14.6.2 恒星暗物质的搜寻 382

14.7 银心 383

14.7.1 银河系活动 384

14.7.2 中心黑洞 385

本章回顾 387

小结 387

复习题 388

自测题 388

计算题 388

活动 389

*15章 正常星系和活动星系：宇宙的

基石 390

15.1 哈勃星系分类 391

15.1.1 旋涡星系 392

15.1.2 椭圆星系 393

15.1.3 不规则星系 394

15.1.4 哈勃序列 396

15.2 太空中的星系分布 397

15.2.1 扩展距离尺度 397

15.2.2 星系团 398

15.3 哈勃定律 400

15.3.1 普遍性退行 400

15.3.2 哈勃常数 401

15.3.3 距离阶梯的&端 402

15.4 活动星系核 403

15.4.1 星系辐射 403

15.4.2 赛弗特星系 405

15.4.3 射电星系 405

15.4.4 类星体 408

15.5 活动星系的中心引擎 410

15.5.1 能量产生 410

15.5.2 能量发射 412

本章回顾 413

小结 413

复习题 414

自测题 414

计算题 415

活动 415

*16章 星系和暗物质：宇宙的大尺度

结构 416

16.1 宇宙中的暗物质 417

16.1.1 星系质量 417

16.1.2 可见物质和暗晕 418

16.1.3 星系团内气体 419

16.2 星系碰撞 420

16.3 星系形成和星系演化 422

16.3.1 并合 423

16.3.2 演化和相互作用 424

16.3.3 建立哈勃序列 426

16.4 星系中的黑洞 427

16.4.1 黑洞质量 427

16.4.2 类星体时期 428

16.4.3 活动星系和正常星系 430

16.4.4 活动星系和科学方法 431

16.5 甚大尺度上的宇宙 431

16.5.1 星系团集群 432

16.5.2 红移巡天 432

16.5.3 类星体吸收线 435

16.5.4 类星体海市蜃楼 436

16.5.5 测绘暗物质 437

本章回顾 439

小结 439

复习题 440

自测题 440

计算题 440

活动 441

*17章 宇宙学：大爆炸和宇宙的命运 442

17.1 *大尺度上的宇宙 443

17.2 膨胀宇宙 444

17.2.1 奥伯斯佯谬 444

17.2.2 宇宙的诞生 445

17.2.3 大爆炸的位置 445

17.2.4 宇宙学红移 446

17.3 宇宙动力学和空间几何 447

17.3.1 两种未来 447

17.3.2 宇宙的形状 448

17.4 宇宙的命运 449

17.4.1 宇宙的密度 449

17.4.2 宇宙加速 449

17.4.3 暗能量 451

17.4.4 宇宙的组成 452

17.4.5 宇宙的年龄 453

17.5 早期宇宙 454

17.5.1 宇宙微波背景 454

17.5.2 宇宙中的辐射 455

17.6 原子核和原子的形成 456

17.6.1 氦的形成 456

17.6.2 核合成和宇宙的组成 457

17.6.3 原子的形成 457

17.7 宇宙暴胀 458

17.7.1 视界问题和平直性问题 458

17.7.2 暴胀时期 459

17.7.3 对宇宙的影响 460

17.8 宇宙中的大尺度结构 461

本章回顾 465

小结 465

复习题 465

自测题 466

计算题 466

活动 467

*18章 宇宙中的生命：人类是否孤单 468

18.1 宇宙演化 469

18.1.1 宇宙中的生命 469

18.1.2 地球上的生命 470

18.1.3 星际起源 472

18.1.4 多样性和文化 473

18.2 太阳系中的生命 474

18.2.1 我们所知道的生命 474

18.2.2 **端环境中的生命 475

18.3 银河系中的智能生命 476

18.3.1 德雷克方程 476

18.3.2 银河系寿命期间恒星形成的

平均速率 476

18.3.3 拥有行星系的恒星比例 477

18.3.4 每个行星系内的宜居行星平均

数量 477

18.3.5 出现生命的宜居行星比例 479

18.3.6 出现智能生命的有生命行星

比例 479

18.3.7 智能生命开发并利用技术的行星

比例 479

18.3.8 技术文明的平均寿命 480

18.4 地外文明探索 480

18.4.1 探访邻居 480

18.4.2 射电搜寻 481

18.4.3 水洞 482

本章回顾 483

小结 483

复习题 484

自测题 484

计算题 484

活动 485

附录A 科学记数法 486

附录B 天文测量 487

附录C 常用数据表 488

附录D 词汇表 491

附录E 复习题答案 509

附录F 自测题和计算题答案 514

附录G 四季星图 517