序言

宇宙的整體面貌

天文學上的三個重要的量

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第1章 太陽系

1.1地球的半徑

1.2地球質量的簡單求法

1.3地球到月球的距離

1.4地球的質量

1.5月球的質量

1.6地球到太陽的距離與太陽半徑

1.7太陽的質量

1.8太陽的光度與溫度

1.9太陽的壽命

1.10行星的軌道半徑

1.11行星的溫度、適居帶

1.12飛出太陽系

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第2章 恆星與星際空間

2.2恆星與赫羅圖

2.3恆星的星等與距離 ?

2.4恆星的星等與距離 ?

2.5至鄰近恆星的距離

2.6至遙遠恆星的距離

2.7恆星的質量

2.8至星團的距離

2.9恆星的數量

2.10恆星的質量函數與光度函數

2.11黑洞的半徑

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第3章 星際物質與恆星的形成

3.1星際物質

3.2恆星的形成 ?：恆星誕生的環境

3.3恆星的形成 ?：重力不穩定性

3.4各種不穩定性

3.5天體的波動現象

3.6電離氫區（HII區）

3.7恆星的一生與超新星

3.8超新星殘骸

3.9衝擊波

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第4章 銀河系

4.1銀河的形貌

4.2至銀河系中心的距離

4.3太陽的公轉週期

4.4銀河系的質量

4.5暗物質的質量

4.6銀河系的質量分布

4.7繪製銀河系的地圖

4.8銀河系中心的活動與爆炸

4.9銀河系中心的大爆炸

4.10銀河系中心的黑洞

4.11銀河系的磁場 ?

4.12銀河系的磁場 ?

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第5章 星系

5.1星系的形態分類

5.2星系的距離

5.3星系團的距離

5.4仙女座星系的質量

5.5旋臂 ?：旋臂的形成機制

5.6旋臂 ?：旋臂明亮耀眼的原因

5.7旋臂 3：棒旋星系與恆星的形成

5.8星系的活動 ?：星暴

5.9星系的活動 ?：相對論性噴流

5.10星系與恆星的最小質量

5.11星系團的質量

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第6章 宇宙

6.1超大質量黑洞的半徑

6.2黑洞的能量

6.3宇宙整體的半徑與體積

6.4宇宙的質量

6.5宇宙的年齡

6.6動態的宇宙

6.7回顧宇宙

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COFFEE BREAK

1 天文用的單位是什麼？

2 熟悉一下「天文數字」慣用的對數與指數！

3 微分與積分

4 太空電梯的纜繩

5 利用「星際吸收定律」數一數櫻花的花瓣片數吧！

6 進入暗星雲會是一片漆黑

7 天體的旋轉、宇宙的南北

8 用德雷克公式計算銀河系文明的數量

9 地面的漩渦V.S星系的螺旋

10 星系水槽實驗

11 如果被吸進黑洞的話?

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結語

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名人導讀（節錄）



陶蕃麟



　　在今年二月初，接下了人人出版社《用數學了解宇宙》這本書的校稿工作。封面的副標寫道：「只需高中數學就能計算整個宇宙！」引起了我的興趣，也確實點出了學習天文之路的一個盲點。



　　我接觸天文已經超過半世紀，從事天文科普教育也超過半甲子，接觸到的天文科普書籍多半都是介紹星座與神話、敘述太陽系、宇宙學等入門書籍。當然也有較為深入，涉及天文物理、生物等等跨學門領域的，但涉及天文計算的書籍不僅很少，內容也都侷限在座標轉換、軌道計算等艱澀的領域；有助於理解一些天象變化的簡單計算卻付之闕如。而在個人工作的經驗上，確實體驗到簡單的計算，配合上空間與物理的觀念，對於學習天文是很有幫助的。如果沒有了數學，你對許多天文數值將會知其然而不知其所以然，而只要運用數學算一算，就可以完全理解。



　　你若想真正了解天文學的內容，與隱藏在文字背後的內涵，就應該好好的讀透這本書。用心讀過之後，天文學對你就不會再是深不可測而難以理解的一門學問了。