宇宙就其现象范围来说，必然比我们在地球上所能期望经历的任何事物都要广泛，人类过去一直在观测天空，寻找了解世界本质和规律的各种线索，直到今天依然如此。物理学家在研究支配我们世界的自然规律时也转向天文学和宇宙学，寻找支持其理论的证据；而天文学家又依据物理学家在地面实验室中的物理实验去理解天空中的现象。物理学和天文学之间这种根本性的相互联系，促使英国F·霍伊尔和印度J·纳里卡合著、何香涛和赵君亮合译了这本《物理天文学前沿》。

本书从物理学观点出发来阐述天文学的问题，因此，一开始我们便讨论了诸如原子性质、量子力学以及辐射等概念。遗憾的是日常生活与这些概念并不密切相关，要了解原子的结构，必须付出很大的精力和代价，而量子力学的研究也只是在现代微电子学出现之后才普遍发展起来。但是，不掌握物理学的这些比较深奧的部分，对天文学的理解就几乎寸步难行。

物理学和天文学之间一直存在的根本性的联系，它促使两位当今世界顶尖的天体物理学家合作，从物理学观点出发，来阐述天文学的前沿问题。非数学方法的论述，使艰深的前沿课题变得让普通读者也能够接受。如果你也想了解当前物理和天文学得最新知识，由英国F·霍伊尔和印度J·纳里卡合著、何香涛和赵君亮合译的《物理天文学前沿／宇宙系列／第一推动》一书是你的不二之选。

前言

中译本序言

译者的话

 第一章 时空图和物质结构

第一篇 电磁相互作用

 第二章 辐射、量子力学和谱线

2-1 宏观粒子的辐射

2-2 时间的方向性和因果律

2-3 量子力学

2-4 名称、单位和测量

 第三章 黑体、恒星光谱和赫罗图

3-1 温度和绝对温标

3-2 黑体

3-3 恒星光谱

3-4 赫罗图

3-5 天空中的恒星

 第四章 射电天文学

4-1 历史简况

4-2 蟹状星云

4-3 个人的回忆

4-4 脉冲星

4-5 射电星系

4-6 类星体

 第五章 毫米波天文学

5-1 分子

5-2 星际空间中的分子

5-3 巨分子云

 第六章 星际微粒和红外天文学

6-1 一门新学科的诞生

6-2 星际尘埃

6-3 星际有机分子的起源

 第七章 X射线天文学

7-1 技术

7-2 来自太阳的X射线

7-3 天蝎X-1——太阳系之外所发现的第一个X射线源

7-4 蟹状星云和其他的一些X射线源

7-5 第一个X射线星系

7-6 自由号巡天观测

7-7 密近双星与食双星

7-8 X射线双星和黑洞

第二篇 强相互作用和弱相互作用

 第八章 原子、原子核和恒星的演化

8-1 恒星的能源需求

8-2 放射性

8-3 是天然放射性，还是核聚变

8-4 原子核和各种粒子

8-5 核能和恒星的能量

8-6 恒星的演化

8-7 恒星的终极问题

8-8 物质的历史

 第九章 天体距离的测定

9-1 毕星团主序

9-2 毕星团主序的利用

9-3 造父变星

9-4 距离范围的延伸

第三篇 引力相互作用

 第十章 运动定律和万有引力定律

10-1 引言

10-2 运动

10-3 动力学

10-4 万有引力定律

10-5 从牛顿到爱因斯坦

10-6 狭义相对论

10-7 广义相对论

10-8 爱因斯坦的引力论

10-9 万有引力与天文学的关系

 第十一章 黑洞

11-1 引言

11-2 逃逸速度

11-3 牛顿引力框架中的引力坍缩

11-4 广义相对论框架中的引力坍缩

11-5 黑洞是怎样形成的

11-6 黑洞没有“发”

11-7 克尔一纽曼黑洞

11-8 黑洞物理学定律

11-9 黑洞的检测

11-10 白洞

 第十二章 宇宙学简介

12-1 什么是宇宙学

12-2 哈勃定律

12-3 膨胀着的宇宙

12-4 宇宙的对称性

12-5 奥伯斯佯谬

 第十三章 大爆炸宇宙论

13-1 宇宙学模型

13-2 弗里德曼模型

13-3 哈勃定律的推广

13-4 射电源计数

13-5 角大小检验

13-6 早期宇宙

13-7 热大爆炸

13-8 微波背景辐射

13-9 氦和氘的原始丰度问题

13-10 宇宙的年龄

13-11 再论奥伯斯佯谬

 第十四章 惯性和宇宙学

14-1 引言

14-2 马赫原理

14-3 单位和量纲

14-4 星系系统膨胀的含义

14-5 宇宙膨胀的另一种解释

14-6 哈勃和哈曼逊的红移一星等关系

14-7 早期宇宙

14-8 当前宇宙学中的难题

14-9 质量相互作用的一般形式

14-10 黑洞和白洞

附录A 稳恒态宇宙模型

附录B 表格