“青少年科学知识拓展文丛”以精炼的编写体例、生动流畅的语言和精美贴切的彩色插图，形象、直观地向青少年展示了多个领域的科学知识。本书是该系列丛书之《宇宙天文知识》，为广大青少年提供了一个树立科学的世界观、激发个人潜能、培养科技创新能力的良好平台，它将引导青少年读者见识各种天文和自然气象奇观，认识多姿的星座和美丽的天体。

本书以精炼的编写体例、生动流畅的语言和精美贴切的彩色插图，形象、直观地向青少年展示了多个领域的科学知识。图文并茂的版式结构与丰富完备的知识信息相得益彰，给读者带来脍炙人口的阅读享受，使青少年在充满趣味的阅读中愉快地增长知识、拓展视野。

愿本书能够提供一席多营养的科普大餐并陪伴青少年健康快乐地成长！

第一章 从了解宇宙开始

 宇宙的形貌

 宇宙的未来

 星系

 星系的碰撞

 星系团和星系群

 星际介质

 黑洞

 银河系

 河外星系

 行星

 地球

 月球

 地球的大气层

 地球的内部结构

第二章 天文宇宙探索

 人类对太空的探索

 宇航员

 火箭

 人造卫星

 卫星测控

 空间探测器

 金星探测器

 月球探测器

 火星探测器

 其他探测器

 宇宙飞船

 航天飞机

 空间站

 太空环境

 微重力

 太空生活

 太空饮食

 太空实验室

 太空育种

 太空工厂

 航天产业

 移民月球

 定居火星

第三章 天文科学知识

 考古天文学

 埃及古代天文学

 希腊古代天文学

 印度古代天文学

 阿拉伯天文学

 中国天文学

 中国古代历法

 现代天文学

 太空辐射天文学

 望远镜

 哈勃太空望远镜

 红外线天文学

 紫外线天文学

 X光天文学

第四章 气象科学知识

 气候

 气候变迁

 气候的类型

 热带雨林气候

 热带季风气候

 热带草原气候

 热带沙漠气候

 亚热带季风气候

 地中海气候

 温带海洋性气候

 温带大陆性气候

 亚寒带针叶林气候

 气压

 温度和湿度

 气团和锋

 气象奇观

 气象观测

 天气预报

 认识天气

 复杂的气候

 春夏秋冬

 白天过后是黑夜

 航空气象研究

 人工降雨

 人工止雨

第五章 天气现象奇观

 石

 雾

 雨

 虹

 露和霜

 雪和冰雹

 风

 龙卷和沙尘暴

 台风和季风

 大气温室效应和城市热岛

 厄尔尼诺和拉尼娜

 洪水

 暖锋

 冷锋

 臭氧层

 北极和南极的气候

 山峰的气候

 美丽的雾凇

 峡谷的气候

 变化的气候

 气候和生物

 躲避炎热和寒冷

 人类对气候的影响

 海洋的天气

 世界上最热的地方

 世界上最冷的地方

 积雨云

 城市热岛效应

星系

1925年，哈勃根据星系的形状等特征，系统地提出了星系分类法，这种方法一直沿用至今。他把星系分为三大类，即：椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。对星系进行分类，是研究星系物理特征和演化规律的重要依据。

椭圆星系

椭圆星系是一种主要的星系类型。它们不像旋涡星系那样，具有由恒星构成的扁盘结构。椭圆星系当中的恒星几乎呈球形散布，有时则鼓突成椭圆体。由于椭圆星系没有旋臂那样的复杂结构外观，因此它们彼此都很相似。椭圆星系的数量和旋涡星系差不多，而大型椭圆星系当中所包含的恒星数目可以和最大的旋涡星系一般多，甚至更多。椭圆星系几乎不含星际气体与尘埃，星系中的恒星全都绕中心运动，但不全在同一个平面上。

矮星系

矮星系是光度最弱的一类星系，但其数量非常多，大约为107～109个太阳质量。矮星系多为椭圆星系，是椭圆星系中质量最小的类。

椭圆星系M87

椭圆星系M87位于仙女座，是最著名的星系之一，它距地球4400万光年，质量是太阳的100亿倍，是目前已知的质量最大的星系。在M87核心区还有一个巨大的暗区，天文学家猜测它可能是一个黑洞。

旋涡星系

旋涡星系指的是具有旋涡状结构的河外星系，在哈勃的星系分类中用s代表。旋涡星系的中心区域为透镜状，周围围绕着扁平的圆盘。从隆起的核球两端延伸出若干条螺线状旋臂，叠加在星系盘上。旋涡星系可分为正常旋涡星系和棒旋星系两种。

棒旋星系

棒旋星系是一种有棒状结构贯穿星系核的旋涡星系。在星系的分类中，以符号SB表示。棒旋星系在很多方面，都和正常旋涡星系相似。棒旋星系的核心常为一个大质量的快速旋转体，运动状态和空间结构十分复杂。棒状结构内部和附近的气体及恒星都是非圆周运动。星系盘在星系的外部似乎居主要地位，占星系质量的很大一部分。

正常旋涡星系

正常旋涡星系在大小方面，从仙女座星系那样的巨星系到只有它十分之一大小的矮星系都有。旋涡星系的形状也各不相同，有些有三四个或者更多的旋臂，有些只有两个。但所有的旋涡星系中心都有一个致密的旋涡核和盘子形状的圆盘，以及围绕在核周围的尘埃，还有由很紧密的恒星团组成的旋臂。

车轮星系

车轮星系是一种外观和车轮非常相似的星系。车轮星系由两个旋涡星系碰撞而成，距离地球大约5亿光年，拥有环状外围及牛眼状的核心，其外围由大量的灰尘及气体组成。据证实，车轮星系的外观非常像水波向四周扩散的样子。

透镜星系

透镜星系是类似于凸透镜的星系，也叫草帽星系。它有很突出的尘埃带、明亮的银晕和球状星团。该星系的中心一定有很高能量的天体存在，因为它不但在可见光波段很明亮，而且在x射线波段也极为明亮，让许多天文学家猜测星系的中心有黑洞存在，这个黑洞的质量可能是太阳的10亿倍。透镜星系是椭圆星系向旋涡星系或向棒旋星系过渡的过渡型星系。

触角星系

触角星系由两个正在碰撞的星系形成，因在合并中形成了细长触角状的气体流，犹如昆虫的触角，故而得名。当星系碰撞时，其中的某一星系中的引力作用能将另一个星系“撕开”。这些恒星的”爆发”会产生数以千计的超新星残余，形成数百万摄氏度的“泡沫”状气体，并最终在触角星系中形成直径约为5000光年的“超级磁泡”。除了“超级磁泡”外，触角星系还拥有许多明亮的“点状源”——中子星、黑洞的存在。

塞弗特星系

1943年，美国天文学家塞弗特发现了一种星系核有强烈活动的旋涡星系，这就是塞弗特星系。其主要特征是：有一个小而亮的恒星状核，核的光谱显示有很宽而且是高激发、高电离的气体发射线和多种禁线；有较强的光度和很蓝的连续谱。塞弗特星系可分为两类，即：Ⅰ型塞弗特星系和Ⅱ型塞弗特星系。Ⅰ型的光谱与类星体的很相似，最暗的类星体常常在最亮的塞弗特星系光谱内，因此人们常把塞弗特星系称为“微类星体”。

不规则星系

不规则星系既没有明显的星系核和旋臂，也没有呈现出旋转对称的状态。这类星系在全天最亮的星系中只占5％。按星系分类法，不规则星系分为IrrⅠ型和IrrⅡ型两类。Ⅰ型是典型的不规则星系，质量为太阳的1亿倍到10亿倍，有的甚至高达100亿倍。但是它们体积小，直径只为2～9千秒差距。Ⅱ型不规则星系外貌不定，分辨不出恒星和星团的组成成分，而且往往有明显的尘埃带。一部分Ⅱ型不规则星系可能是正在爆发或爆发后的星系，另一些则是受伴星系的引力扰动而扭曲了的星系。

特殊星系

特殊星系是指形态和结构都不同于正常星系的河外星系。这类星系同暗一些的背景星系相比，它们有一个很亮的致密核，都有核心区爆发遗留下来的痕迹。致密核不仅有高光度，而且有很强的射电、红外线和X辐射。星系核活动期间会有数次乃至十几次爆发，在整个活动期间，所释放的总能量比银河系整个生命期间释放的还多。特殊星系可分为：塞弗特星系、蝎虎座BL型天体、射电星系等。许多星系表现出剧烈的活动变化，这样的星系又称为活动星系。

蝎虎座BL型天体

蝎虎座BL型天体是一类不规则星系，具有辐射变化快速，红外亮度高等特点。蝎虎座BL型天体因蝎虎座BL得名。1929年发现蝎虎座BL是一个光变不规则、光谱中只有连续谱没有线光谱的特殊天体。当时认为它是变星，1968年才证实它是射电源VR042.22。

电波瓣

“电波瓣”通常是指“射电波瓣”。它一般位于射电星系的两侧，呈哑铃状，通常比星系大，由星系核心放射出来的高能带电粒子组成，是弥漫的射电辐射区域。

射电星系

天文学家称那些每秒在电波波段辐射的能量相当于(或大于)可见光波段的星系为“射电星系”。射电星系能够发射巨量的电波光子，是因为其内部剧烈的活动。大多数射电星系的电波辐射来自同步辐射过程。在一定条件下，当带电粒子以接近光速的速度在磁场中运动，会因为加速而产生光子，同时具备特殊的谱型分布，以至于它虽在亿万秒差距之外也能辨认得出。

P8-11

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