《玩不够探不完的天文(天文观测与探索)》是一本零基础的初学者和高水平的天文专家都值得一读的科普佳作。它既包括了常规的天文学话题，又大胆地涉及了天文观测上的最新发现，并用大量文字介绍了专业天文工作者和天文爱好者目前使用的观测技术，最后还对不可思议的宇宙奇观和未解之谜进行了深入的探讨。此外，书中还精心选配了600多幅图片，不仅有流传已久的古星图，还有很多由专业天文仪器拍摄的精美实物照片，给读者全新的视觉冲击与享受。

本书用浅显易懂、生动亲切的语言对深奥的天文学知识加以阐述，图文并茂，轻松有趣，为广大读者提供一条了解天文知识和探索天文奥秘的求知之路，使读者在轻松获取知识的同时，获得更为广阔的文化视野、想象空间和愉快的审美体验。本书由刘勇、张红卫编著。

宇宙究竟是由什么构成的？银河系有多大？天上没有太阳会怎样？太空为什么是黑的？月亮为什么有圆缺？星星为什么掉不下来？火星上是否有生命存在……这些问题是不是很有趣？你想不想知道答案和其中的奥秘？那么，就跟随《玩不够探不完的天文(天文观测与探索)》来吧，一起探索、游玩在博大精深的天文知识海洋里。

《玩不够探不完的天文(天文观测与探索)》将为读者展示出一幅广袤无垠、丰富多彩、优美和谐的宇宙景象：星星为什么会发光？它们离我们有多远？银河是什么样的？太阳系大家庭有哪些成员？奇异壮丽的天象奇观为什么会发生？地球人在宇宙中会孤独吗？如何寻找外星生命？天文台的工作是什么？太空时代怎样观测天体？同时，向读者描述天文学的脉络和层次，扩展读者的视野，引领读者触摸天文学领域最前沿的信息。此外，本书还将教你成为观星高手。无论你是站在花园、庭院、田间、偏僻的内陆、热带大草原，还是崎岖的山地、沼泽等地方，只要眺望夜空，翻开本书，按照书中的内容去观测，就可以看到属于你自己的神奇的天空。最后，本书还对诸多不可思议的宇宙之谜进行了探索。本书由刘勇、张红卫编著。

第一章 宇宙的涎生与命运

宇宙的尺度

大爆炸的自然史

暴涨的宇宙

婴儿期的宇宙

结构的初始

宇宙的成分

开放、平坦还是闭合

加速中的宇宙

长期未来

地外牛命

生命、精神和宇宙

星际旅行

第二章 星云、星系和类星体

星云

星系的形成

星系的分类

星系的结构

银河

星系团和巨涧

活动星系

能量机制

相互作用中的星系

第三章 恒星：银河系的大明星

恒星和星系

太阳

颜色和光谱

巨星和矮星

双星和多元恒星

变星

恒星的诞生

行星的形成

太阳系外行星

主序星

后主序

恒星的核合成

崩塌和爆炸中的恒星

超新星

中子星和脉冲星

深空爆炸

黑洞

第四章 热闹的太阳系大家族

太阳系生成前

太阳

行星的吸积

大小行星

行星及其轨道

地球和月球

内行星

遥远的伙伴

外行星的卫星

月球

月食和日食

小行星

彗星

流星

第五章 时间简史：基本粒子和自然的力

粒子实验

电磁辐射

狭义相对论

粒子家族

量子的概观

不相容和测不准

力和场

统一起来的力

弦、超弦和膜

广义相对论

第六章 怎样看星星：天文观测指南

纵览神秘太空

星座

瞭望星空

走进黑暗

黑暗有多大

如何使用星图

明亮还是昏暗

星空天体分类

从北半球观测到的星空

1～3月的星空

4～6月的星空

7～9月的星空

10～12月的星空

从南半球观测到的星空

1～3月的星空

4～6月的星空

7～9月的星空

10～12月的星空

第七章 天文观测与太空探索

人类探测太空的时间表

天义观测

灭文学和占星术

巨型望远镜

非光学望远镜

神奇的太空探测器

改变世界的人造卫星

登陆月球

航天飞机

宇宙空间站

第八章 关于神秘太空的科学异想

天边的外边是什么

星星为什么掉不下来

我想知道天到底有多高

到达宇宙边际要多久

为什么天体都是球形的

恒星的颜色从哪儿来

太空为什么是黑的

太空中是否有很多垃圾

天上没有太阳会怎样

居住在火星上会怎样

为什么地球没有像土星环那样的环呢

为什么冥工星会从行星降格为矮行星

月球为什么离我们越来越远

我想到其他星球去安家

宇航员在太空中失重的原因是什么

地球上来了外星人会怎样

第九章 不可思议的宇宙之谜

宇宙是怎样起源的

宇宙到底有几个

宇宙的颜色为何经常变

黑洞！黑洞！

怎样通过黑洞周围的物体来探测黑洞

宇宙中真的存在反物质吗

暗物质之谜

宇宙中还存在其他“太阳系”吗

水星的真面目

神秘的“太白”金星

金星上的神秘城墟

土星与神奇的土星光环

木星上有生命吗

火星上有生命吗

月亮是撞出来的吗

难窥其实的月亮背面

小行星会撞击地球吗

陨石来自何处

怎样寻找系外行星

UFO之谜

神奇的麦田怪圈

地球上的飞碟基地

在具有7倍以上太阳质量的恒星中，惰性碳核质量极高，以至于发生足以引燃碳聚变的坍缩。引燃碳聚变所需的温度的区域的温度达数亿度。碳聚变生成镁。恒星开始形成层状结构，在恒星中的每一层壳内都进行着不同元素的核聚变。氢聚变仍然在核区的最外层发生，在它下面，氦转化为碳和氧。恒星发展出了物质构成的同心环，每一层中一种特定的化学元素聚变为另一种，并且为下层壳提供物质。这些壳中包含了氖、钠、镁、硅、硫、镍、钴以及最终的铁。与它们的初始阶段相比（一些持续数万年，另一些持续了数百万年），这些大质量恒星以极高的速度通过它们最后的演化阶段。碳聚变通常在1000年内完成，而氖和氧的聚变发生在1年之内。生成铁核的硅的燃烧通常仅仅持续一两天。

铁和镍在恒星的核心生成，但并不聚变生成其他物质，这是因为之前的所有核聚变都是释放能量的，但在铁之后，元素聚变所需的能量要大于聚变过程释放的能量。这些能量无处得到，从而铁在恒星中心积累成电子简并质量。但电子的压力不是无限的，随着质量的继续增加，核心开始变得不稳定。当内核所含的质量达到1。4倍太阳质量——钱德拉塞卡极限（以印度裔美国天体物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡的名字命名），电子简并压不再能够抵挡引力，核心进一步崩塌，这一崩塌具有与从建筑物底部敲打其地基一样的效果。上层结构，在这里就是恒星的其余部分，开始向下崩塌。

随着恒星自身向下坠毁，它释放出大量的能量使得它爆炸并且将自身吹散成小块。这就是超新星。超新星爆炸释放的能量导致了比铁更重元素的产生。以这种方式爆炸的恒星被称为Ⅱ型超新星。Ⅰ型超新星牵涉到一颗白矮星，如果白矮星与另一颗恒星足够接近，那颗恒星会将部分的外层大气传到白矮星上，这在白矮星上累积直到发生强烈的核爆炸，这能够摧毁白矮星并且产生一颗Ⅰ型超新星。

超新星为星际介质提供了比氦更重的元素。宇宙包含了75％的氢和23％的氦，更重的元素占据了剩余的2％，这些较重元素被天文学家称为金属，它们使得行星和生命的产生成为可能。地球上和我们身体内的每个原子都曾经位于太阳和行星形成前以超新星形式爆炸的大质量恒星中心。超新星爆炸产生的震波是压缩星际介质形成新恒星的一种机制。

起新星

超新星是恒星的爆炸，它以恒星铁核的崩塌开始。这一过程有时亮到即便在白天也能在地球上看到。超新星爆炸中发生的具体事件过程已经通过成熟的计算机模型分析过了。恒星核心开始崩塌是一个突发的过程，事实上，计算表明仅需要80毫秒就可以使直径2000千米的核心崩塌到20千米。这一初始崩塌是原中子星的开始。随着中子星的形成，电子与质子结合，释放出大量的中微子。这些粒子开始向这一死亡恒星外逃逸。

随着恒星持续崩塌，较轻物质开始从内核上落下，达到接近1万千米／秒的速度。随着这些物质冲击内核，释放出高能光子（X射线和伽马射线），它们打破了部分铁原子核。该反应也增加了形成中的中子星周围物质的密度，并使中微子不再能逃逸出去。先前逃逸出去的中微子穿过恒星向外移动到宇宙中，这些逃逸的中微子被称为中微子脉冲，它们对天文学家而言是即将发生的可见超新星爆炸的提示。

当中子星到达最致密的大小时，它停止崩塌并且反弹。这一反应冲击了上层持续落向中子星的物质，并产生震波。当震波穿过恒星，它分开了原子核，释放能量以继续进一步的核聚变过程。随着被困住的中微子奋力向内核外运动，它们为震波提供了额外的能量。在内核崩塌大约1秒后，震波积攒了足够的能量以爆炸性的膨胀穿过恒星，震波穿过整个恒星需要将近30分钟。在它到达表面时，外部的宇宙就看到了恒星的爆炸。在剩下的活跃核熔炉中，比铁重的所有元素都能够产生出来，包括放射性元素。

超新星对天文学家的价值在于它们提供了测量宇宙间距离的理想工具。光在向外传播的过程中受到平方反比定律的限制，这意味着如果你将光的距离变为原来的3倍，它的强度会下降为原来的1／9。如果知道开始的光亮度，光的亮度衰减量就能够被用于计算到达它所在位置的距离。

由于超新星都是在核心达到1。4倍太阳质量以后，由铁核的崩塌开始，崩塌和爆炸的过程都十分相似。所有的超新星爆炸都有几乎相同的能量输出，这意味着它们将达到几乎相同的亮度。因此当超新星在一个遥远星系中爆炸时，它的观测亮度与理论亮度就能利用平方反比定律比较，到达该星系的距离就能计算出来。

超新星在典型的螺旋星系中基本上每一世纪发生一次。但对银河系中心的精确观测显示出了一个大质量恒星带，这些恒星都是立刻形成的。这意味着在大约1亿年后它们到达生命的最后阶段时，这些恒星将几乎在同一时间爆炸，产生名为星暴的天文现象。P72－74

宇宙究竟是由什么构成的？银河系有多大？天上没有太阳会怎样？太空为什么是黑的？月亮为什么有圆缺？星星为什么掉不下来？火星上是否有生命存在……这些问题是不是很有趣？你想不想知道答案和其中的奥秘？那你就赶紧跟我来，打开这本《玩不够探不完的天文一一天文观测与探索》吧！相信，看完本书后，你一定会大有收获，说不定还会成为天文达人呢！

小小的窃喜之后，我想你肯定会有大大的担心：天文学是那么容易掌握的吗？答案是毫无疑问的，正如当代世界天文科普大师摩尔所说的那样：天文学是向所有人敞开大门的科学。只要掌握了相应的知识和技巧，搞定天文学并非难事。而本书正是一本从初学者到已经具备相当天文知识的人都值得一看的书：不仅集知识性、科学性于一体，最重要的是内容通俗易懂、生动有趣。

首先，本书将为读者展示出一幅广袤无垠、丰富多彩、优美和谐的宇宙景象：星星为什么会发光？它们离我们有多远？银河是什么样的？太阳系大家庭有哪些成员？奇异壮丽的天象奇观为什么会发生？地球人在宇宙中会孤独吗？如何寻找外星生命？天文台的工作是什么？太空时代怎样观测天体？其次，本书向读者描述了天文学的脉络和层次，能够扩展读者的视野，引领读者触摸天文学领域最前沿的信息：从哈勃发现红移定律，通过宇宙微波辐射背景确认大爆炸模型，直至荣获2011年物理诺贝尔奖的宇宙加速膨胀研究工作等等，这一切都剧烈地改变着人们的宇宙观。再次，本书还将教你成为观星高手。无论你是站在花园、庭院、田间、偏僻的内陆、热带大草原，还是崎岖的山地、沼泽等地方，只要眺望着夜空，翻开本书，按照书中的方法去观测，就可以看到属于你自己的神奇的天空。最后，本书还对诸多不可思议的宇宙之谜进行了探索。你有没有想过：“如果我掉进黑洞中会发生什么？”“为什么月球上有那么多陨石坑，而地球上却没有多少呢？”“宇宙中真的有反物质吗？”这些内容在书中都将一一讲解到。  此外，本书还精心选配了600多幅图片，这其中不仅有流传已久的古星图，还有很多由专业天文仪器拍摄的精美实物照片，保证让你学得既过瘾又开心，充分满足你好奇的大脑。说了这些多，我想你一定有些迫不及待了吧？好了，现在我们就一起开始阅读这本“玩不够探不完”的天文书吧！