及时篇 引力与光 1

第1章 首批硕果 2

最幸运的人 2

行星对太阳的“欲望” 6

预言“不可见世界”的两位先驱 7

力场 11

光的简史：从古代到麦克斯韦 12

麦克斯韦的光 18

第2章 相对论 20

波动说的疑难 20

运动与静止 21

与火车 22

以太 22

不公正的比赛 23

狭义相对论 24

理论即将诞生 26

光的纺线 27

时间游戏 34

相对论炸弹 40

第3章 弯曲时空 44

等效原理 44

思想实验 47

新惯性 48

宇宙高尔夫球场 51

弯曲几何 52

几何与物质 55

柔软的光 57

爱因斯坦方程 58

检验广义相对论 61

水星近日点进动 63

光谱红移 65

理论的魔法 68

第二篇 火中凤凰 71

引言 72

第4章 烽火岁月志 75

阴影之女：恒星的诞生 75

火的抗争 78

生命之路漫漫 83

红色的赞美诗 86

第5章 灰烬与钻石 91

行星状星云 92

画家的调色板 93

白矮星之园 94

简并物质 96

白矮星揭秘 98

热与冷 99

结晶之年 100

闪耀的明天 101

第6章 超新星 104

巨型“洋葱头” 104

中子化 106

爆发 108

观察超新星 110

历史上的超新星 113

一颗星的证认 114

文艺复兴时期的超新星 116

盛宴的残渣 119

危险关系 122

麦哲伦云里的超新星 124

第7章 脉冲星 127

空中灯塔 128

更极端的星体 130

呼喊与细语 132

超新星与脉冲星 135

磁星 136

星之黑暗 137

空中旋转冠军 141

带行星的脉冲星 143

脉冲双星的大贡献 145

星震 148

中子星内部 149

致密物质的奥秘 150

第8章 奇异星 153

原子核内部：夸克 153

一袋珠子 154

奇异物质的创生 155

如何分辨出奇异星 158

重力真空星 160

第9章 引力胜利了163

γ射线暴 166

银河系外的闪光 168

来自余辉的证据 170

极超新星 171

2003年3月29日事件 173

短暂的气息 174

关于γ射线对雏菊行为的影响 177

总结 178

第三篇 光的消逝 179

第10章 虚幻的地平线 180

史瓦西解 180

魔圈 181

不可见星的重现 183

比你想象的更黑暗 186

光被囚禁 188

事件视界 192

胆大妄为的宇航员 194

冻结的时间 195

夜幕在外 197

颠倒的世界 199

第11章 落入漩涡 201

克尔黑洞 201

极端黑洞 202

宇宙大旋涡 205

奇异环 208

带电黑洞 208

黑洞无毛 210

第12章 照明 212

照明问题 212

弯曲时空的光学 214

正面和反面 215

给黑洞“拍照” 217

往黑洞的航线 220

引力透镜 222

第13章 地图技巧 225

黑洞与白洞 225

“嵌入”技巧 226

虫洞 227

克鲁斯卡技巧 232

原初白洞 236

彭罗斯技巧 239

窄门 241

时间机器 245

引力奇点 248

宇宙监督假设 249

量子引力 250

第14章 黑洞机器 252

热力学 252

黑洞动力学 254

黑洞变成能源 256

黑洞发电机 257

黑洞激光 259

第15章 量子黑洞 261

会缩小的黑洞 261

隧道 262

真空极化 263

黑洞是黑体 265

引力不稳定性 267

声学黑洞 268

上帝耍人 269

熵的悖论 270

黑洞电脑 273

第16章 泡沫、圈、弦与洞 279

泡沫 281

圈 283

从弦到膜 287

重温黑洞 294

第四篇 光的复归 297

四种类型的黑洞 298

第17章 微型黑洞 299

原初团块 299

碰撞中的世界 300

短暂的生涯 301

临终尖叫 302

人造黑洞 303

第18章 孤立黑洞 306

第19章 X星动物园 311

出双入对的幽灵 311

多普勒移动 312

飞行的天文台 314

X射线脉冲星 316

X射线暴源 318

寻找珍稀品种 323

称量恒星 324

黑天鹅 325

恶魔的辩护人 326

十八人俱乐部 327

黑洞的孪生兄弟是不是黑洞？ 330

旋转黑洞的印记 331

银河之星 334

微类星体 335

第20章 中型黑洞 338

第21章 巨型黑洞 343

人马座的银心黑洞 343

星系世界 349

活动星系核 350

五块碎片 351

星系核的“质量心理学” 352

光变：善变的心 354

宇宙喷流 355

其他能源机制 356

连续地变化 358

与美丽黑洞有约 360

开饭了！ 362

恒星碰撞 363

黑潮汐 363

“薄煎饼” 364

宇宙美食会 367

同类相食 370

星系的诞生 371

第22章 引力光 374

Good Vibrations：美妙的振动 374

新的天窗 379

第23章 宇宙的命运 386

恒星的死亡 387

宇宙末世论 389

封闭宇宙：从大爆炸到大挤压(情况1) 393

减速的开放宇宙：从大爆炸到零点(情况2) 394

智慧生命的未来 397

宇宙斥力 398

暗能量 401

加速的开放宇宙：从大爆炸到大撕裂(情况3) 403

暴胀的高潮与低谷 405

大爆炸之前 407

火劫宇宙模型 408

“前大爆炸”宇宙模型 408

黑洞宇宙 411

附 录 417

附录1 赫罗图 418

附录2 天体的质量-密度关系图与恒星演化的结局 420

冷天体 420

黑洞 421

热天体 421

恒星演化 421

附录3 四种基本相互作用和它们的统一 423

相互作用与粒子交换 423

引力相互作用 424

电磁相互作用 426

强相互作用 428

弱相互作用 431

相互作用的统一 433

人名索引 437

名词索引 444

望远镜、探测器和天文台名称对照表 448

参考文献 450

图片版权 452