天文学讲座

**章 向星空的世界进发

1-1 星空的世界 ………………………………………………… 3

眺望夜空 / 漫天繁星的世界

1-2 星座与星群 ………………………………………………… 6

星星的群落 / 夏夜的星群 / 星星的亮度

1-3 宫泽贤治的《巡星之歌》…………………………………… 13

《巡星之歌》/ 红眼睛的蝎子 / 大熊座的星脚向北 延伸五倍的长度 / 猎户座放歌一曲 降下露与霜 / 仙女座的星云 幻化出鱼嘴的形状

1-4 星空的社交距离 …………………………………………… 22

夏季大三角的社交距离 / 银河系内的社交距离 / 太阳附近安全吗？ / 星云与星系的区别



第二章 星云与星系

2-1 星云的世界 ………………………………………………… 29

各种各样的星云 / 19 世纪发现了旋涡星云这个星系的人

2-2 “大辩论” …………………………………………………… 34

旋涡星云位于何处？ / 1920 年的“大辩论”/“大辩论”徒劳一场空 / 宇宙中遍布星系



第三章 满满□□的星系

3-1 星系很大 …………………………………………………… 45

银河系的全貌 / 10 万光年的世界 / *好别坐新干线

3-2 星系很重 …………………………………………………… 49

“千克”不再适用 / 以太阳的质量为计量单位 / 星系中并不只有恒星 / 银河系的质量

3-3 星系的性质告诉了我们什么 ……………………………… 52

太阳系位于何处 / 银河系的形状

3-4 我们能否乘坐银河铁路游览银河？ ……………………… 56

《银河铁道之夜》/ 银河铁路的旅途 / 旅途的投影



第四章 独特的星系生活

4-1 星系没有“看得见”的屋子 ………………………………… 65

星系有家吗？ / 旋涡星系 M33

4-2 星系有个“看不见”的屋子 ………………………………… 66

星系住在“看不见”的屋子里 / 探究星系盘的旋转 / 暗物质组成的屋子

4-3 星系可是住豪宅的大户人家 ……………………………… 70

银河系的晕 / 昴星团望远镜与宽视场相机 Hyper Suprime-Cam/ 银晕中的恒星 / 100 万光年的豪宅 / 仙女座星系，你竟然也！



第五章 宇宙讨厌复杂

5-1 星系只有两种形状 ………………………………………… 81

星系是什么形状？ / 两种星系 / 旋涡星系的多样性 / *初一切都是圆的？ / 不对不对，并非如此 / 哈勃星系分类法的重大意义

5-2 星系的情绪 ………………………………………………… 89

不纠结细枝末节 / 各种各样的旋涡星系 / 各种各样的棒旋 / 棒的有无 / 星系的情绪 / 不重外表

5-3 喜欢黑衣服 ………………………………………………… 97

今天穿什么呢？ / 为什么住在豪宅里？ / 暗物质操控下的星系 / 刚出生的星系也只是个小娃娃 / 冰冷的暗物质 / 描绘暗物质的宇宙地图 / 利用引力透镜探访暗物质的居所 / 宇宙演化巡天 / 大家统一穿黑衣



第六章 从旋涡星系看星系的生存

6-1 旋转着的旋涡星系 …………………………………………115

转动的旋涡 / 旋转的能力 / 旋涡星系为什么旋转？

6-2 星系也旋转 …………………………………………………118

描绘银河系的地图 / VLBI 能观测到月球表面的高尔夫球洞 / 追求真相的 VERA / 利用地球公转运动的三角测量法 / 转动的银河系

6-3 2亿年一圈的旋转 ………………………………………… 124

旋转时速 90 万千米 / 太阳系 46 亿年的过去与未来

6-4 一项做了 10 亿年的工作 ………………………………… 127

星系的生活 / 创造恒星的 100 亿年 / 向风神祈祷 / 宇宙的事业：10 亿年专注一件事“外包工作”也得花 10 亿年



第七章 从椭圆星系看星系的生存

7-1 椭圆星系的形状 ………………………………………… 139

外观呈椭圆形 / 从 E0 到 E7 / 椭圆星系为何被分成八种次型

7-2 宇宙中的淘气包 ……………………………………………141

爆发方式决定椭圆星系的形状“夹心面包型”与“橄榄球型” / 舒心之所“橄榄球型”椭圆星系

7-3 棘手的椭圆星系 ………………………………………… 147

星系的形状投射在天球表面是什么样子 / 椭圆星系何以棘手？



第八章 星系的饮食

8-1 星系也要吃饭 …………………………………………… 153

星系的相食现象 / 椭圆星系的饮食 / 银河系也正在进食

8-2 星系吃什么？ …………………………………………… 157

菜单 / 暗物质 / 普通物质

8-3 进食规律 ………………………………………………… 160

总“点外卖”，但来者不拒

8-4 工作和生活在一起 …………………………………………161

居家办公 / 星系的周围有许多食材 / 没必要在“不重要、不紧急”情况下外出



第九章 居家不出是常态

9-1 星系从不搬家 …………………………………………… 167

星系的住所 / 星系的居住环境

9-2 星系是群居的 …………………………………………… 170

双星系的世界 / 星系群的世界 / 致密星系群

9-3 星系聚集 ………………………………………………… 176

成团 / 星系□胖了 / 星系团中的社交距离 / 宇宙邻域的大尺度结构

9-4 即便群居也不会越界 …………………………………… 182

星系的可移动距离 / 星系群与星系团 / 遵守礼节



第十章 星系的婚姻观和“三密问题”

10-1 星系的婚姻 ……………………………………………… 187

星系相亲 / 成功案例 / 三角关系？ / 银河系的婚姻 / 待客之道？

10-2 星系的离婚 ……………………………………………… 195

婚后生活 / 走向离婚 / 自主型离婚 / 外力型离婚

10-3 星系能再结婚吗？ ……………………………………… 199

完全可以 / 致密星系群的未来 / 星系聚餐 / 它们能遵守五个“小”吗？

10-4 星系的“三密问题”……………………………………… 206

密闭问题 / 密集问题 / 密接问题 / 星系“三密问题”的未来



第十一章 星系的世界里有病毒吗？

11-1 幽灵能量 ………………………………………………… 213

星系中的病毒问题 / 诡异的暗能量 / 宇宙会灰飞烟灭吗？ / 解放银河系统

11-2 时间就是病毒 …………………………………………… 216

宇宙的未来是什么样子 / 50 亿年后的宇宙 / 银河系消失之日 / 1000 亿年后的宇宙 / 100 万亿年后的宇宙 / 1034 年后的宇宙 / 10100年后的宇宙



第十二章 追寻与未知的邂逅

12-1 他们都在哪里？ ………………………………………… 227

外星人是否存在？ / 费米悖论 / **个使者？

12-2 地球是独一无二的吗？ ………………………………… 232

1024 个行星 / 宇宙中没有独一无二之所 / 数不尽的地球型行星 / 宜居带 / 星系生命宜居区域

12-3 “不重要、不紧急”的地外未知生命体探测 …………… 242

与外星人的交流 / 与外星人取得联系的概率 / 找到生物标记！

12-4 找寻外星人并非易事 …………………………………… 250

如何与外星人相遇？ / 突破摄星的旅途 / 向宫泽贤治学习



专栏 1 宇宙成分表 …………………………………………… 257

专栏 2 宇宙的□□ …………………………………………… 259

专栏 3 星系的□□ …………………………………………… 262

后 记 ………………………………………………………… 264

致 谢 ………………………………………………………… 268

作者介绍 ……………………………………………………… 269