心閱星空：中學生天文學基礎和觀測實務（簡體書）

《心閱星空：中學生天文學基礎和觀測實務》作者孫邦正把三年來帶領杭州學軍中學天文社團的經驗、大家必須掌握的基礎知識以及部分進階知識進行體系整理，歸結在《心閱星空：中學生天文學基礎和觀測實務》裏，以供大家學習、參考。作為杭州高中天文社聯合會的發起人和曾經的會長，作者同時也希望各學校、同學之間能夠相互學習，取長補短，共同進步。

孫邦正，杭州學軍中學天文社創始人、首任社長、常任總顧問，杭州高中天文社聯合會創始人、原會長。

???以心閱天，覺之浩瀚，單純而美好。用心覓文，謎之深邃，沉著而堅定。“世界上有兩件東西能夠深深地震撼人們的心靈,一件是我們心中崇高的道德準則,另一件是我們頭頂上燦爛的星空。”在這個大多數人都在低頭看路的時代，能夠抬頭仰望星空，將是一種幸福。這是一本天文學入門教程，以簡潔干練、深入淺出的語言總結了天文學方面的基礎知識，適合天文入門愛好者學習。該書內容豐富，主題環環相扣，邏輯性強，深入淺出；裝幀精美，內附彩頁、書簽，圖文并茂。【內容簡介】本教程按照杭州學軍中學天文社和以杭州學軍中學、杭州師范大學附屬中學領頭成立的杭州高中天文社聯合會（HHAAU, Hangzhou High-Schools’Astronomical Associations’Union） 考試大綱的條目為順序編寫，較為周全地覆蓋了許多基礎性的天文知識。本書主要包括天文學理論基礎、觀測實踐基礎和中學生天文社團手冊等內容，著重講述基本概念、基本現象、基本原理、發展歷程，力求知識性與趣味性的統一。

編者的話……………………………………………1＞ 第一部分天文理論基礎1第一章????感悟宇宙2第二章????仰望宇宙12第一節????太陽系…………………………………12第二節????從太陽系到宇宙、常見天體…………30第三節????天文學中特殊的單位…………………46第四節????星座與天球……………………………48第五節????時間與歷法……………………………54第六節????仰望星空——那些難以察覺的奇妙…57第三章????測量宇宙80第一節????天體運動和牛頓運動定律……………80第二節????牛頓萬有引力定律……………………86第三節????開普勒行星運動定律…………………88第四節????守恒定律………………………………93第五節????宇宙速度………………………………97第六節????光線與物質的本質……………………101第七節????熱輻射…………………………………107第八節????原子光譜………………………………111第九節????多普勒效應…………………………………116第十節????來自宇宙的光線……………………………118第十一節??望遠鏡的解析力…………………………125第十二節??我愛天文…………………………………127第四章恒星與恒星演化134第一節????太陽…………………………………………134第二節????觀測恒星……………………………………141第三節????恒星的光度…………………………………145第四節????恒星的溫度與組成…………………………148第五節????雙星系統……………………………………152第六節????恒星的大小…………………………………155第七節????赫羅圖………………………………………157第八節????恒星的一生…………………………………161第九節????恒星的誕生…………………………………166第十節????主序星………………………………………172第十一節??巨星………………………………………177第十二節??變星………………………………………180第十三節??小質量恒星的死亡和白矮星爆發………183第十四節??大質量恒星的死亡、中子星和黑洞……193第五章星系和宇宙203第一節????銀河系：我們的家園………………………203第二節????布滿星系的宇宙……………………………223第三節????星系的分類…………………………………228第四節????成團的星系…………………………………240第五節????活動星系核…………………………………244第六節????暗物質………………………………………250第七節????宇宙學簡介…………………………………255＞ 第 二 部 分 觀測實踐基礎257第六章????影像處理技術基礎258第七章????天文儀器實踐操作265第一節????基礎儀器介紹…………………………265第二節????相關軟硬件安裝和操作………………268＞ 第 三 部 分 中學生天文社團手冊273第八章????社團活動的組織理念274第九章????天文社團手冊指南297附錄308參考文獻322[精彩樣章-前言]日月星辰，斗轉星移，昔日千載，人類追星伴月，歷經萬千春秋，闊步前行；天高地迥，宇宙無窮，過去三年，我們腳踏實地，誠納繁星洗禮，日漸強大。星空不僅是一場視覺盛宴，更是一份心靈雞湯。我們以心閱天，覺之浩瀚，單純而美好。唯有星空讓人們洗去功名利祿的誘惑，體會蒼穹之無垠；唯有夜晚讓個人放下自顧不暇的工作，體會天幕之浩瀚；唯有繁星讓世界褪去車水馬龍的忙碌，靜觀天旋與地轉。我們憑借真善之心閱覽天穹，感受繁星帶給我們心靈和人格的洗禮。我們用心覓文，謎之深邃，沉著而堅定。當繁星閃爍，我們總愿了解繁星為何閃爍；當夜幕深藍，我們甚想明白夜幕為何深藍；當斗柄轉向，我們渴望了解斗柄為何轉向。我們依靠渴望之心尋覓深邃，追求潛藏在漫天繁星中的無盡真理。我們常說，生活中不是沒有美，而是缺少發現美的眼睛。同樣，夜空中不是沒有美，而是缺少探索美的心境。我們當中的多少人在天穹之下忙于社交，忙于聚會，與浩瀚繁星失之交臂；即使是天文愛好者，又有多少人在浩瀚之下忙于轉動他們的望遠鏡，讓機器成為自己的眼睛，一夜星空下卻無暇抬頭看一看；即使是星空守望者，又有多少人在繁星之下為生活、工作中的點點滴發愁而不能靜心，望著點點亮光卻無法體會它的美好。然而，我們擁有發現宇宙魅力的最年輕、最有活力的眼球。作為一群熱愛天文的學生，我們沒有辦法聘請到世界級的教授來講授天文學課程，即使可以，我們也沒有強大的基礎去理解這些知識；我們也沒有辦法購進上億元的頂級天文設備，即使可以，我們當中目前也沒有人有能力駕馭這些機器；我們更沒有辦法去理解一個職場人的艱辛和困苦，即使可以，我們之中也沒有人有閑暇去星空下放松自我。作為一群熱愛天文的學生，我們卻可以把我們對星空的熱情灌輸到對天文學知識的渴望當中，在能力范圍內多學習天文知識，達到一個天文愛好者的基礎甚至高水平；我們也可以通過平價的民用設備來理解設備運行原理，并使用它們探索更深層次的星空；我們更可以有那么些許空閑，一個人，或是一群人，走進星空，感受星空帶給心靈的慰藉。作為一群熱愛天文的學生，我們的熱愛是渴望的，因為我們渴求超越自我，獲得更多見識；我們的熱愛是幸運的，因為我們比別人接觸更多軟硬件設備，涉獵更多領域；我們的熱愛是快樂的，因為我們沒有太多來自外界的紛紛擾擾，只要與星空對話，它會保守你的秘密。我們是一群有夢想、有熱情、有追求的天文愛好者。如果說天文是一束光，那么我們就是這束光中的粒子，渴望掙脫卻無法沖破光束的界線；如果說天文是一口井，那么我們只是井底的一只青蛙，望著狹隘的藍天卻不能看得更遠。但是，就算我們不能沖破光的界線，我們也要做動能最大卻不破邊界的粒子；就算我們不能看得更遠，我們也要做有著跳出井口欲望但又自有分寸的青蛙。