蔚為奇談！宇宙人的天文百科

名人推薦：│宇宙人熱烈推薦│

國立自然科學博物館館長　孫維新

《科學人》雜誌總編輯　李家維



很多同好都不是天文本科出身的，我們常常需要自學、查找各方資料尋求答案、問老師、自我充實，在被問倒的地方爬起來！相信這本書不只是適合大眾理解天文的一本好書，更是我力求精進的一本經典！

──臺北市天文協會常務理事 / 臺灣星空守護聯盟版主　劉志安



《蔚為奇談！宇宙人的天文百科》內容涵蓋廣泛，有太陽系天體、恆星、黑洞、銀河系和宇宙，包羅萬象。難能可貴的是這本書邀請各個領域學有專精的天文學家，由他們撰寫各自長年研...

主編序



文／高文芳、張祥光



在晴朗、沒有光害的夜空，可以看到滿天的星斗在似有若無的規律下運行。於是早期的哲學家開始思考天象和人的關係，探討天上的規律和地面上的自然現象是否相關、奇異的天象是否可以解開生命存在的意義。

夜觀天象可以說是人類文化進展的重要里程碑，為了觀察天象、解開天體運行的法則，科學家用盡洪荒之力，運用所有科學知識、創造出人意表的儀器和工具，把人類的智慧發展到極致。宇宙、天文的研究，不但是人類文明活動的啟蒙，也是充滿挑戰的科學。



我們的宇宙

太陽系有八個行星和幾個矮行星，還有無數體型較小的小行星和彗星。水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星及海王星，八個行星組成太陽的大家庭。太陽系外還有很多像太陽一樣會發光的恆星。這些恆星以數以千億計的方式聚集成星系。

像銀河系這樣的螺旋星系，是由數千億 (1011) 顆恆星組成的結構，而我們看得到的宇宙裡又有數千億個星系以上。比鄰星是離太陽最近的恆星，距離大約是4.2光年；鄰近的仙女座星系，則是距離地球大約250萬光年的大型星系。

恆星一開始是由星際空間裡的氣體分子因為彼此的萬有引力聚集而成，其中很大一部分是早期宇宙就已經存在的氫和氦。隨著氣體愈擠愈多、溫度也愈擠愈高。當核心的平均溫度高達1,000萬度，氫原子核開始融合成氦原子核，就會開始穩定地發出耀眼光芒，宣告自己以恆星的身分誕生，進入新的生命旅程。恆星的演化過程非常戲劇化，像太陽這樣的恆星從開始演化至今已經接近50億年，大約還要經過50億年才會褪去光華，變成一顆白矮星。比太陽重很多的恆星，最後則會經過超新星爆炸演化成中子星或黑洞等非常吸引人的奇異天體。這些有趣的天文現象，也是這本書的精彩劇情。



南半球的燦爛夜空

視力不錯的朋友，在晴朗的晚上，還可以看到3、4千顆像太陽一樣的小星星。以前的人以為滿天的小星星都不太愛運動，老是在天上向我們眨眼睛，因此被稱為「恆星」。

雖然兒歌唱著「一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星」，但是眼睛可以看到的，都是離我們比較近的恆星，再遠一點的恆星就變成一片光暈，不容易看清楚。

拿一張白紙，試著在上面點出50☓60個點。要點完3000個點還真不輕鬆。但以前就有很多天文學家，每個晚上都很認真的在天球上記錄幾千顆恆星的一動一靜，想想就知道是很辛苦的工作，值得我們為這些偉大的天文學家按一個讚。

銀河系的恆星多數在一個扁平的盤面上繞著核心旋轉，這個盤面的厚度多半只有幾千光年左右，直徑則在10萬光年上下。太陽在盤面的位置離銀河系的核心2.5萬光年，但是銀河系恆星的分布愈往外側愈稀疏，因此太陽可以說是住在銀河系比較偏僻的郊區。銀河系的盤面從地球看出去，就像是一條淡白的銀色河流盤繞整個夜空。

七夕的北半球夜空，能看到織女和牛郎在銀河的兩岸深情對望，令人神往。更棒的是，由於銀河系中心俯視南半球的天空，因此在南半球還可以看到銀河系中心附近難以形容的壯觀景象。

大霹靂

1929年哈伯發現宇宙正在膨脹，於是有科學家推測，早期宇宙應該非常擁擠、非常高溫，並提出「大霹靂」理論。大霹靂理論一開始不受重視，但1948年科學家根據這個理論解釋宇宙冷卻的過程：為什麼氫、氦的元素數量比值會自然形成為12：1？這個預測成為支持大霹靂理論的一個重要證據。隨後在1964年，彭齊亞斯和威爾森發現大霹靂理論中預測的宇宙微波背景輻射，大霹靂就此成為宇宙學最有力的理論。

根據大霹靂理論的預測，我們的宇宙年齡大約是138億年。但科學家在1998年更進一步發現我們的宇宙正在加速膨脹，估算出我們所能觀察到的最早期宇宙，已經距離我們大約460億光年那麼遠。

科學家觀測銀河裡的物質，發現數量最多的元素是氫，再來就是氦，兩者的數量比大約是12：1。這個比例乍看之下平凡無奇，卻有驚人的巧合──不但在整個宇宙如此，銀河系也如此，連木星大氣層目前的氫氦數量比也是如此。1948年，三位科學家根據大霹靂理論的推演，終於完全理解宇宙中氫氦數量比形成的原因。這段有趣的故事，也讓宇宙學的發展充滿熱情與樂趣。

這本書分成五個部分：宇宙人的家庭成員、搖籃、奮鬥史、望遠鏡及狂想曲。除了包山包海的寶貴知識，以及宇宙演化過程的歷史，還會向大家介紹一些有趣的天文學家和天文故事。本書邀請了24位關心天文科普教育的先進朋友一起合作，透過一篇篇的故事，和大家一起分享我們對探索宇宙的歡樂與喜悅，同時傳達科學家對生命、自然、地球及宇宙的真情與關懷。

主編序



文／高文芳、張祥光



在晴朗、沒有光害的夜空，可以看到滿天的星斗在似有若無的規律下運行。於是早期的哲學家開始思考天象和人的關係，探討天上的規律和地面上的自然現象是否相關、奇異的天象是否可以解開生命存在的意義。

夜觀天象可以說是人類文化進展的重要里程碑，為了觀察天象、解開天體運行的法則，科學家用盡洪荒之力，運用所有科學知識、創造出人意表的儀器和工具，把人類的智慧發展到極致。宇宙、天文的研究，不但是人類文明活動的啟蒙，也是充滿挑戰的科學。



我們的宇宙

太陽系有八個行星和幾個矮行星，還有無數體...

I 宇宙人的家庭成員
　　1 歡迎光臨牛奶大道：我們的銀河家族／江瑛貴
　　2 太陽系的冰雪奇緣：彗星／胡佳伶、林忠義
　　3 黑色恐怖來襲！吃不飽的黑洞／林世昀
　　4 大大小小的時空怪獸：黑洞面面觀／卜宏毅
　　5 來自星星的我們：超新星爆炸／潘國全
　　6 來自星際深處的閃光密碼：中子星／張祥光
　　7 宇宙中的巨無霸部落：星系團／林彥廷
　　8 破除永恆不變的神話：忽明忽暗的變星／饒兆聰
　　9 熱鬧的恆星出生地：星團／陳文屏
II 宇宙人的搖籃
　　1 身世偵查全公開：宇宙有多老、多大？／巫俊賢
　　2 祕密追蹤行動：宇宙要往哪裡去？／巫俊賢
　　3 歷史悠久的行星芭蕾舞：太陽系的起源／葉永烜
　　4 無中生有的艱難任務：恆星的誕生／賴詩萍
　　5 星星電力公司：恆星演化與內部的核融合反應／潘國全
　　6 宇宙級交通事故：星系碰撞／林俐暉
　　7 浪跡天涯的星際漫遊者：宇宙射線／高仲明
　　8 蒼茫星空的輪迴：星際物質／賴詩萍
　　9 遮掩天文學發展的兩朵烏雲：暗物質與暗能量／陳江梅
III 宇宙人的奮鬥史
　　1 科學巨擘們的傳承故事：伽利略、牛頓與愛因斯坦／陳江梅
　　2 解放無限蒼穹的想像：哈伯定律／李沃龍
　　3 餘韻未絕的創世煙火：大霹靂／高文芳
　　4 早期宇宙的目擊證人：宇宙微波背景輻射／李沃龍
IV 宇宙人的望遠鏡
　　1 星夜集光者：光學望遠鏡／顏吉鴻
　　2 苦盡甘來的深空觀察者：哈伯太空望遠鏡／高文芳
　　3 展望宇宙的臺灣之眼：鹿林天文臺／陳文屏、林宏欽、張光祥
　　4 宇宙收音機：無線電波望遠鏡／賴詩萍
　　5 遠近有譜：都卜勒效應和宇宙紅移／李沃龍
　　6 上帝的望遠鏡：重力透鏡／李沃龍
　　7 化不可能的觀測為可能：X光望遠鏡／周翊
　　8 望穿宇宙：伽瑪射線望遠鏡／張祥光
　　9 緝拿通行無阻的穿透者：微中子與微中子望遠鏡／林貴林
V 宇宙人的狂想曲
　　1 遙遠的鄰居：系外行星／江瑛貴
　　2 行星的呼拉圈：土星以及其它行星的環／葉永烜
　　3 太空旅行的矛盾：孿生子的疑惑／林世昀
　　4 宇宙的時空旅行：蟲洞／高文芳
　　5 另一個世界存在嗎？平行宇宙／巫俊賢
　　6 生死與共的夥伴：雙星／陳文屏
　　7 能量爆棚！奇特的X光雙星／周翊
　　8 內在強悍的閃亮暴走族：活躍星系／黃崇源
　　9 宇宙大胃王的身世之謎：超大質量黑洞／黃崇源

I 宇宙人的家庭成員
　　1 歡迎光臨牛奶大道：我們的銀河家族／江瑛貴
　　2 太陽系的冰雪奇緣：彗星／胡佳伶、林忠義
　　3 黑色恐怖來襲！吃不飽的黑洞／林世昀
　　4 大大小小的時空怪獸：黑洞面面觀／卜宏毅
　　5 來自星星的我們：超新星爆炸／潘國全
　　6 來自星際深處的閃光密碼：中子星／張祥光
　　7 宇宙中的巨無霸部落：星系團／林彥廷
　　8 破除永恆不變的神話：忽明忽暗的變星／饒兆聰
　　9 熱鬧的恆星出生地：星團／陳文屏
II 宇宙人的搖籃
　　1 身世偵查全公開：宇宙有多老、多大？／巫俊賢
　　2 祕密追蹤行動：宇宙...