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　　内容简介

　　从太阳系、银河系到河外星系，探索跨越138亿年的宇宙历史，不仅是出于对人类发展的实际考虑，也是对无限未知进行探究的人的本质力量的显现。

　　这部“不重要、不紧急”的《天文学讲座》，以幽默风趣的语言，详细介绍了关于星系的大小事宜，并以当下的眼光去探究宇宙星系的生活。即便存在各种限制，我们也不能抹杀眺望夜空这种“非必要”活动的重要性。

　　作者简介

　　谷口义明，日本放送大学教授，理学博士、天文学者。1954年出生于北海道名寄市。1988年在东京木增天文台工作期间，发现了出现在室女座星系NGC 4772中的II型超新星SN 1988E，著有《银河系消失之日》《仙女座星系的旋涡》《宇宙为什么创造黑洞》等多部关于宇宙星系的作品。

　　目录

　　第一章 向星空的世界进发

　　1-1 星空的世界 ………………………………………………… 3

　　眺望夜空 / 漫天繁星的世界

　　1-2 星座与星群 ………………………………………………… 6

　　星星的群落 / 夏夜的星群 / 星星的亮度

　　1-3 宫泽贤治的《巡星之歌》…………………………………… 13

　　《巡星之歌》/ 红眼睛的蝎子 / 大熊座的星脚向北 延伸五倍的长度 / 猎户座放歌一曲 降下露与霜 / 仙女座的星云 幻化出鱼嘴的形状

　　1-4 星空的社交距离 …………………………………………… 22

　　夏季大三角的社交距离 / 银河系内的社交距离 / 太阳附近安全吗? / 星云与星系的区别

　　第二章 星云与星系

　　2-1 星云的世界 ………………………………………………… 29

　　各种各样的星云 / 19 世纪发现了旋涡星云这个星系的人

　　2-2 “大辩论” …………………………………………………… 34

　　旋涡星云位于何处? / 1920 年的“大辩论”/“大辩论”徒劳一场空 / 宇宙中遍布星系

　　第三章 满满当当的星系

　　3-1 星系很大 …………………………………………………… 45

　　银河系的全貌 / 10 万光年的世界 / 最好别坐新干线

　　3-2 星系很重 …………………………………………………… 49

　　“千克”不再适用 / 以太阳的质量为计量单位 / 星系中并不只有恒星 / 银河系的质量

　　3-3 星系的性质告诉了我们什么 ……………………………… 52

　　太阳系位于何处 / 银河系的形状

　　3-4 我们能否乘坐银河铁路游览银河? ……………………… 56

　　《银河铁道之夜》/ 银河铁路的旅途 / 旅途的投影

　　第四章 独特的星系生活

　　4-1 星系没有“看得见”的屋子 ………………………………… 65

　　星系有家吗? / 旋涡星系 M33

　　4-2 星系有个“看不见”的屋子 ………………………………… 66

　　星系住在“看不见”的屋子里 / 探究星系盘的旋转 / 暗物质组成的屋子

　　4-3 星系可是住豪宅的大户人家 ……………………………… 70

　　银河系的晕 / 昴星团望远镜与宽视场相机 Hyper Suprime-Cam/ 银晕中的恒星 / 100 万光年的豪宅 / 仙女座星系，你竟然也!

　　第五章 宇宙讨厌复杂

　　5-1 星系只有两种形状 ………………………………………… 81

　　星系是什么形状? / 两种星系 / 旋涡星系的多样性 / 最初一切都是圆的? / 不对不对，并非如此 / 哈勃星系分类法的重大意义

　　5-2 星系的情绪 ………………………………………………… 89

　　不纠结细枝末节 / 各种各样的旋涡星系 / 各种各样的棒旋 / 棒的有无 / 星系的情绪 / 不重外表

　　5-3 喜欢黑衣服 ………………………………………………… 97

　　今天穿什么呢? / 为什么住在豪宅里? / 暗物质操控下的星系 / 刚出生的星系也只是个小娃娃 / 冰冷的暗物质 / 描绘暗物质的宇宙地图 / 利用引力透镜探访暗物质的居所 / 宇宙演化巡天 / 大家统一穿黑衣

　　第六章 从旋涡星系看星系的生存

　　6-1 旋转着的旋涡星系 …………………………………………115

　　转动的旋涡 / 旋转的能力 / 旋涡星系为什么旋转?

　　6-2 星系也旋转 …………………………………………………118

　　描绘银河系的地图 / VLBI 能观测到月球表面的高尔夫球洞 / 追求真相的 VERA / 利用地球公转运动的三角测量法 / 转动的银河系

　　6-3 2亿年一圈的旋转 ………………………………………… 124

　　旋转时速 90 万千米 / 太阳系 46 亿年的过去与未来

　　6-4 一项做了 10 亿年的工作 ………………………………… 127

　　星系的生活 / 创造恒星的 100 亿年 / 向风神祈祷 / 宇宙的事业：10 亿年专注一件事“外包工作”也得花 10 亿年

　　第七章 从椭圆星系看星系的生存

　　7-1 椭圆星系的形状 ………………………………………… 139

　　外观呈椭圆形 / 从 E0 到 E7 / 椭圆星系为何被分成八种次型

　　7-2 宇宙中的淘气包 ……………………………………………141

　　爆发方式决定椭圆星系的形状“夹心面包型”与“橄榄球型” / 舒心之所“橄榄球型”椭圆星系

　　7-3 棘手的椭圆星系 ………………………………………… 147

　　星系的形状投射在天球表面是什么样子 / 椭圆星系何以棘手?

　　第八章 星系的饮食

　　8-1 星系也要吃饭 …………………………………………… 153

　　星系的相食现象 / 椭圆星系的饮食 / 银河系也正在进食

　　8-2 星系吃什么? …………………………………………… 157

　　菜单 / 暗物质 / 普通物质

　　8-3 进食规律 ………………………………………………… 160

　　总“点外卖”，但来者不拒

　　8-4 工作和生活在一起 …………………………………………161

　　居家办公 / 星系的周围有许多食材 / 没必要在“不重要、不紧急”情况下外出

　　第九章 居家不出是常态

　　9-1 星系从不搬家 …………………………………………… 167

　　星系的住所 / 星系的居住环境

　　9-2 星系是群居的 …………………………………………… 170

　　双星系的世界 / 星系群的世界 / 致密星系群

　　9-3 星系聚集 ………………………………………………… 176

　　成团 / 星系变胖了 / 星系团中的社交距离 / 宇宙邻域的大尺度结构

　　9-4 即便群居也不会越界 …………………………………… 182

　　星系的可移动距离 / 星系群与星系团 / 遵守礼节

　　第十章 星系的婚姻观和“三密问题”

　　10-1 星系的婚姻 ……………………………………………… 187

　　星系相亲 / 成功案例 / 三角关系? / 银河系的婚姻 / 待客之道?

　　10-2 星系的离婚 ……………………………………………… 195

　　婚后生活 / 走向离婚 / 自主型离婚 / 外力型离婚

　　10-3 星系能再结婚吗? ……………………………………… 199

　　完全可以 / 致密星系群的未来 / 星系聚餐 / 它们能遵守五个“小”吗?

　　10-4 星系的“三密问题”……………………………………… 206

　　密闭问题 / 密集问题 / 密接问题 / 星系“三密问题”的未来

　　第十一章 星系的世界里有病毒吗?

　　11-1 幽灵能量 ………………………………………………… 213

　　星系中的病毒问题 / 诡异的暗能量 / 宇宙会灰飞烟灭吗? / 解放银河系统

　　11-2 时间就是病毒 …………………………………………… 216

　　宇宙的未来是什么样子 / 50 亿年后的宇宙 / 银河系消失之日 / 1000 亿年后的宇宙 / 100 万亿年后的宇宙 / 1034 年后的宇宙 / 10100年后的宇宙

　　第十二章 追寻与未知的邂逅

　　12-1 他们都在哪里? ………………………………………… 227

　　外星人是否存在? / 费米悖论 / 第一个使者?

　　12-2 地球是独一无二的吗? ………………………………… 232

　　1024 个行星 / 宇宙中没有独一无二之所 / 数不尽的地球型行星 / 宜居带 / 星系生命宜居区域

　　12-3 “不重要、不紧急”的地外未知生命体探测 …………… 242

　　与外星人的交流 / 与外星人取得联系的概率 / 找到生物标记!

　　12-4 找寻外星人并非易事 …………………………………… 250

　　如何与外星人相遇? / 突破摄星的旅途 / 向宫泽贤治学习

　　专栏 1 宇宙成分表 …………………………………………… 257

　　专栏 2 宇宙的历史 …………………………………………… 259

　　专栏 3 星系的历史 …………………………………………… 262

　　后 记 ………………………………………………………… 264

　　致 谢 ………………………………………………………… 268

　　作者介绍 ……………………………………………………… 269

　　前言/序言

　　从平成到令和，无数人曾畅想即将到来的是怎样一个新纪元。但新冠病毒的肆虐却让我们的生活方式发生了天翻地覆的变化。

　　紧急事态宣言发布后，人们无法正常去公司上班，居家办公成了大势所趋，线上会议趋于平常，出差更是不可能了。

　　在此之前，从未想象过远程办公竟会在我的生活中这么有存在感。

　　戴口罩，多漱口，勤洗手，常消毒。这样的流程仿佛照章办事一般，每天都在重复。

　　与此同时，新的口号也出现了。“请避免因不要不急(不重要、不紧急)的事由外出”这句话整日回响在耳边。

　　不要不急——一直过着普普通通小日子的我从未听过这种说法。为了弄清楚它的意义，我还专门查了词典，上面是这么说的：

　　不要(不重要)：形容不需要、无用之物，不要做之事，即毫无用处。

　　不急(不紧急)：形容不着急、不迫切之事。

　　不要不急，也就是指并不必要之事，并不紧迫之务。

　　我们是不是忘记了太多重要的事，反而将宝贵的时间都浪费在无用的地方了呢?

　　回顾过去的生活，这种情况确实是存在的。人类说不定就是一种神奇的生物，偏偏会在无用和不紧急的事情上加倍倾注心力。

　　庄子曾提出“无用之用”，即有些被我们看作无用的东西反而有极高的价值。我们总是对他人不甚关注，却对自己的事斤斤计较。古往今来，不乏在意识到这一点后取得巨大成功的人。每每阅读诺贝尔奖获得者的事迹时，我便会产生这样的感觉。也许，有时候我们确实需要掌握一些跳出常识禁锢的生活方式吧。

　　不管怎样，新冠肺炎疫情总有结束的一天。而我们，也是时候转变传统的生活方式了。

　　最近在电视上看到一档节目，其中讲到“享受什么都不做的乐趣”，比如往阳台的沙发上一躺，喝着茶悠闲度日;或在附近的小树林中漫无目的地散步……类似种种，都是消磨时间的方式之一。

　　这种时刻最重要的就是将大脑放空。如果这种将不重要、不紧急的事抛诸脑后的生活方式真的存在，我一定要试试看。

　　作为一名天文学者，我的主要研究对象是星系。在某一刻灵光乍现时，我忽然意识到，星系的生活不正是如此优哉游哉的吗?

　　因此，本书将聚焦宇宙星系，向这个抛却一切不重要、不紧急之事的神秘世界请教一些问题，我将本书命名为《天文学讲座》。

　　于仙台家中

　　谷口义明