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第1章 天体及其研究方法和手段1

1.1 天体及天体系统1

1.1.1 天体概念及主要天体1

1.1.2 天体系统2

1.2 获取天体信息的方法2

1.2.1 电磁波3

1.2.2 宇宙线4

1.2.3 引力子4

1.3 观测天体的主要工具和数据处理4

1.3.1 天球4

1.3.2 天球坐标7

1.3.3 星图、星座和星表14

1.3.4 天文望远镜16

1.3.5 天文数据的处理方法和天文软件22

1.3.6 天文圆顶、天象厅和天文台以及虚拟天文台22

1.4 时间23

1.4.1 时间计量系统24

1.4.2 时间的种类与换算26

1.5 历法31

1.5.1 编历原则31

1.5.2 历法的种类32

1.5.3 历法的评价37

第2章 恒星世界39

2.1 恒星的基本特性39

2.1.1 恒星的亮度及星等39

2.1.2 恒星的距离40

2.1.3 恒星的温度、颜色和光谱型40

2.1.4 赫罗图42

2.1.5 恒星的大小、质量和密度43

2.1.6 恒星的运动44

2.1.7 恒星的化学组成及其他45

2.2 恒星的多样性45

2.2.1 单星、双星、聚星、星团和星协46

2.2.2 变星、新星和超新星48

2.2.3 主序星、巨星、白矮星、中子星、黑洞50

2.3 恒星的结构、能源和演化54

2.3.1 恒星的结构54

2.3.2 恒星的能源54

2.3.3 恒星的演化55

2.3.4 恒星的引力收缩阶段56

2.3.5 恒星的主星序阶段57

2.3.6 恒星的红巨星阶段58

2.3.7 恒星的脉动阶段59

2.3.8 恒星的晚期阶段60

第3章 银河系和河外星系概貌63

3.1 银河系63

3.1.1 银河系的结构特征63

3.1.2 银河系的其他特征65

3.1.3 银河系对地球宇宙环境的影响66

3.2 河外星系67

3.2.1 河外星系的分类68

3.2.2 河外星系的光度和光谱70

3.2.3 河外星系的结构71

3.2.4 河外星系的运动72

3.3 活动星系72

3.3.1 射电星系72

3.3.2 其他活动星系74

3.3.3 活动星系核75

3.4 星云77

3.4.1 星云密度、质量和成分77

3.4.2 星云的种类77

3.5 星系团和总星系78

3.5.1 双重星系和多重星系78

3.5.2 星系群和星系团79

3.5.3 总星系80

3.6 星系的起源与演化81

3.6.1 银河系的起源与演化81

3.6.2 河外星系的起源与演化82

3.7 宇宙的起源84

3.7.1 大爆炸宇宙模型84

3.7.2 宇宙简史85

3.7.3 宇宙演化的几个阶段86

第4章 太阳系及近地宇宙环境88

4.1 太阳系主要天体的特征88

4.1.1 太阳系的结构及其运动特征90

4.1.2 太阳系行星的视运动91

4.2 太阳96

4.2.1 太阳的基本概况96

4.2.2 太阳结构、能源与演化97

4.3 行星、卫星和太阳系小天体99

4.3.1 太阳系八大行星100

4.3.2 矮行星107

4.3.3 太阳系的卫星108

4.3.4 太阳系的小天体111

4.4 近地小天体对地球的影响115

4.4.1 近地小行星115

4.4.2 流星雨、陨星及陨石坑116

4.4.3 近地彗星118

第5章 日月地系统120

5.1 日月地系120

5.1.1 月球绕转地球运动120

5.1.2 月相121

5.1.3 交食123

5.2 天文潮汐135

5.2.1 潮汐现象135

5.2.2 引潮力137

5.2.3 海洋潮汐的规律性140

5.2.4 潮汐的地理意义143

5.3 日地关系143

5.3.1 太阳活动144

5.3.2 太阳活动对地球的影响147

5.3.3 太阳活动的预报151

第6章 地球运动及所产生的地理意义153

6.1 地球运动的主要方式153

6.2 地球自转及其地理意义153

6.2.1 地球自转的证明154

6.2.2 地球自转的规律156

6.2.3 地球自转的地理意义158

6.3 地球公转及地理意义162

6.3.1 地球公转的证明162

6.3.2 地球公转的规律164

6.3.3 地球公转的地理意义165

6.4 变化中的地球运动170

6.4.1 自转速率的变化170

6.4.2 极移171

6.4.3 地轴进动172

6.4.4 极移和岁差的区别175

第7章 地球的物理特征及演化177

7.1 地球的现状177

7.1.1 地球质量、大小和形状177

7.1.2 地球的重力及其特征178

7.1.3 地球的磁场及辐射带179

7.1.4 地球结构及其特征180

7.1.5 地球上的生命及成因探讨182

7.1.6 地球的危机及防范183

7.2 地球的形成与演化184

7.2.1 太阳系的形成与演化的主要假说184

7.2.2 地球的形成和演化189

7.3 数字地球及其应用196

7.3.1 对地观测技术及系统196

7.3.2 GIS及其应用197

7.3.3 数字地球及其应用199

参考文献204

附录A 课程实验内容与指导206

附录B 实验项目汇总244

附录C 常用的数据245