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4000年中國天文史

為了解決太陽黑子地震的問題，作者（法）讓-馬克·博奈-比多 這樣論述：

天文學是個古老的基礎學科，古人以“上知天文下知地理”作為認知的標準，觀測星空更是人類邁出認識世界的重要一步。早在4000多年前，中國就重視“觀象授時”等天文實踐活動，逐步發展出“天人合一”的宇宙觀和哲學思想。中國古代的天文成就曾處於世界高峰，亦對之後全球的天文學研究奠定了重要基礎。   法國天體物理學家讓－馬克？博奈－比多的這本著作，通過回顧中國天文的歷史及其科學貢獻向中國天文學致敬。他帶我們穿越回一個又一個朝代，踏上了中國天文4000年發展之旅。現代天文通過探測、定位和準確的記錄這些瞬間的宇宙現象，可以更好地解釋我們的宇宙，就像漢代的天文學家在2000多年前所做的那樣。下

一次仰望星空時，我們不僅看到的是閃爍的星光，更是古人的的智慧積累，這些是我們的歷史，更是我們的國家寶藏。希望每一位讀者對過去和未來充滿好奇心和認知的渴望。   作者參與了計畫於2021年發射的中法合作的SVOM（天基多波段空間變源監視器）太空望遠鏡項目，這也將是中法兩國在空間科學領域的二次合作。《4000年中國天文史》得到中法SVOM專案中法SVOM專案中國科學家魏建彥、法國科學家貝特朗·科爾迪耶（Bertrand Cordier）的聯名支援，並由中國科學院自然研究所傾情提供珍貴古星圖圖片。

天文學與生活（原書第7版）

為了解決太陽黑子地震的問題，作者（美）艾瑞克·簡森 這樣論述：

天文學是研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科。本書通過對科學過程、宇宙大小和年齡，以及星系的演化，介紹了天文學的基本知識。內容包括天體和天球及其坐標、時間與曆法、星空區劃和四季星空、天文觀測工具和手段、天體物理性質及其測定、太陽系、地月系、地球及其運動、恆星、星系、宇宙等。全書通過緊密聯繫星空與地球的關係，說明了天文學對人類生活的影響，以及人類的未來。 Eric Chaisson: 哈佛大學天體物理學博士，曾任太空望遠鏡科學研究所高級科技人員，約翰‧霍普金斯大學和塔夫茨大學教授。現任教於哈佛大學，並在哈佛大學史密斯天體物理中心從事研究工作。出版關於天文學的書籍12本，兩次獲

美國文學獎，兩次獲美國物理研究獎，一次獲哈佛大學Smith-Weld獎。發表論文200餘篇，其中一些原創性論文為其贏得了哈佛大學天體物理B. J. Bok獎。 孫艷春: 北京師範大學副教授，長期從事天文學教學與研究工作，發表論文多篇，出版專著1部，譯著多部，曾多次獲教學獎，研究項目10多項。 第1部分 基礎   第0章 天空巡禮：天文學基礎/2 0.1 如眼所見/3 0.1.1 我們在空間中的位置/3 0.1.2 天上的星座/3 0.1.3 天球/4 0.1.4 天球坐標系/6 0.2 地球的軌道運動/6 0.2.1 天體的周日視運動/6 0.

2.2 季節變化/7 0.2.3 長期變化/9 0.3 月球的運動/10 0.3.1 月相/10 0.3.2 日食和月食/12 0.4 距離的測量/15 0.5 科學和科學方法/16 本章回顧/19 小結/19 複習題/20 概念自測：判斷題/多選題/20 計算題/20 活動/21   第1章 哥白尼革命：現代科學的產生/22 1.1 行星的運動/23 1.1.1 天空中的流浪者/23 1.1.2 地心說宇宙模型/23 1.1.3 太陽系的日心說模型/26 1.2 現代天文的產生/27 1.2.1 伽利略的歷史性觀

測/28 1.2.2 哥白尼體系的優勢/29 1.3 行星運動定律/29 1.3.1 第谷的複雜數據/30 1.3.2 開普勒定律/30 1.3.3 太陽系的大小/32 1.4 牛頓定律/33 1.4.1 運動定律/33 1.4.2 引力/34 1.4.3 軌道運動/35 1.4.4 重新考慮開普勒定律/36 1.4.5 科學進步的循環/37 本章回顧/38 小結/38 複習題/38 概念自測：判斷題/多選題/38 計算題/39 活動/39   第2章 光和物質：宇宙的內部作用/40 2.1 來自空中的信息/41

2.1.1 光和輻射/41 2.1.2 波動/42 2.2 波是什麼/43 2.2.1 帶電粒子間的相互作用/44 2.2.2 電磁學/44 2.3 電磁波譜/45 2.3.1 可見光成分/45 2.3.2 輻射的整個範圍/46 2.4 熱輻射/47 2.4.1 黑體光譜/47 2.4.2 輻射定律/48 2.4.3 天文應用/50 2.5 光譜儀/50 2.5.1 發射線/50 2.5.2 吸收線/52 2.5.3 天文應用/53 2.6 譜線的形成/54 2.6.1 原子結構/54 2.6.2 輻射粒子的本質/55

2.6.3 氫的光譜/55 2.6.4 基爾霍夫定律的解釋/56 2.6.5 更複雜的光譜/57 2.7 多普勒效應/58 2.8 譜線分析/59 本章回顧/60 小結/60 複習題/60 概念自測：判斷題/多選題/61 計算題/61 活動/61   第3章 望遠鏡：天文學的工具/62 3.1 光學望遠鏡/63 3.1.1 反射式和折射式望遠鏡/63 3.1.2 反射式望遠鏡的分類/65 3.1.3 探測器和圖像處理/68 3.2 望遠鏡大小/69 3.2.1 集光能力/69 3.2.2 分辨能力/71 3.

3 高分辨率天文學/72 3.3.1 大氣模糊效應/72 3.3.2 新型望遠鏡設計/72 3.4 射電天文學/74 3.4.1 射電望遠鏡基礎/74 3.4.2 射電天文學的價值/75 3.4.3 干涉測量法/76 3.5 空基天文學/78 3.5.1 紅外和紫外天文學/78 3.5.2 高能天文學/80 3.5.3 全波段覆蓋/82 本章回顧/83 小結/83 複習題/84 概念自測：判斷題/多選題/84 計算題/84 活動/85   第2部分 我們的太陽系   第4章 太陽系：行星際物質和行星的誕生/88

4.1 太陽系簡介/89 4.1.1 行星的性質/89 4.1.2 類地行星和類木行星/91 4.1.3 太陽系碎片/92 4.2 行星際物質/92 4.2.1 小行星軌道/92 4.2.2 小行星的性質/94 4.2.3 彗星/96 4.2.4 彗星軌道/99 4.2.5 流星體/100 4.3 太​​陽系的形成/103 4.3.1 模型要求/104 4.3.2 星雲收縮/105 4.3.3 行星形成/106 4.3.4 形成類木行星/108 4.3.5 太陽系的分異/109 4.3.6 小行星和彗星/110 4.3.7

太陽系的規則性和不規則性/111 4.4 系外行星/111 4.4.1 探測系外行星/111 4.4.2 系外行星的性質/113 4.4.3 系外行星的組成/115 4.4.4 太陽係不同尋常嗎/115 4.4.5 尋找地球類行星/116 本章回顧/117 小結/117 複習題/118 概念自測：判斷題/多選題/118 計算題/119 活動/119   第5章 地球及其衛星：我們的宇宙後院/120 5.1 地球和月球/121 5.1.1 物理性質/121 5.1.2 整體結構/122 5.2 潮汐/122 5.2.1

重力變形/122 5.2.2 潮汐鎖定/124 5.3 大氣層/125 5.3.1 地球的大氣/125 5.3.2 溫室效應/127 5.3.3 月球空氣/128 5.4 地球和月球的內部結構/130 5.4.1 地震學/130 5.4.2 地球內部建模/130 5.4.3 分異/132 5.4.4 月球內部/132 5.5 地球的表面活動/133 5.5.1 大陸漂移說/133 5.5.2 是什麼驅動板塊運動/134 5.5.3 月球上的板塊構造/136 5.6 月球的表面/136 5.6.1 大尺度特徵/136 5.6.2

隕擊/137 5.6.3 月球侵蝕作用/139 5.7 磁層/139 5.7.1 地球的磁層/139 5.7.2 月球的磁場/141 5.8 地月系統的歷史/141 5.8.1 月球的形成/141 5.8.2 月球的演化/142 本章回顧/143 小結/143 複習題/144 概念自測：判斷題/多選題/144 計算題/145 活動/145   第6章 類地行星：對比研究/146 6.1 軌道和物理性質/147 6.2 自轉速率/148 6.2.1 水星奇特的自轉/148 6.2.2 金星和火星/149 6.3 大

氣層/150 6.3.1 水星/151 6.3.2 金星/151 6.3.3 火星/152 6.4 水星表面/152 6.5 金星表面/154 6.5.1 大比例尺地形圖/154 6.5.2 火山作用和隕擊/155 6.6 火星表面/157 6.6.1 大比例尺地形圖/158 6.6.2 火星上的火山活動/160 6.6.3 火星上過去有水的證據/160 6.6.4 今天水在火星上的何處/162 6.6.5 火星著陸器的探索/164 6.7 內部結構和地質歷史/167 6.7.1 水星/167 6.7.2 金星/168 6.7

.3 火星/168 6.8 地球、金星和火星上的大氣演化/169 6.8.1 金星上失控的溫室效應/169 6.8.2 火星大氣層的演化/170 本章回顧/171 小結/171 複習題/171 概念自測：判斷題/多選題/172 計算題/172 活動/172   第7章 類木行星：太陽系中的巨型天體/173 7.1 木星和土星的觀測/174 7.1.1 地球視角/174 7.1.2 空間探測器探索/175 7.2 天王星和海王星的發現/176 7.3 類木行星的體特性/178 7.3.1 物理性質/179 7.3.2 自轉速

率/180 7.4 木星的大氣/181 7.4.1 整體外觀和組成/181 7.4.2 大氣結構/182 7.4.3 木星上的天氣/183 7.5 外層類木行星的大氣/184 7.5.1 土星大氣的組成/184 7.5.2 土星上的天氣/185 7.5.3 天王星和海王星的大氣成分/186 7.5.4 天王星和海王星上的天氣/186 7.6 類木行星的內部/187 7.6.1 內部結構/188 7.6.2 磁層/189 7.6.3 內部加熱/190 本章回顧/192 小結/192 複習題/192 概念自測：判斷題/多選題/19

2 計算題/193 活動/193   第8章 衛星、環和類冥矮行星：巨人之間的小世界/194 8.1 木星的伽利略衛星/195 8.1.1 “小太陽系”/195 8.1.2 木衛一：最活躍的衛星/197 8.1.3 木衛二：鎖定在冰中的液態水/198 8.1.4 木衛三和木衛四：異卵雙生/199 8.2 土星和海王星的大衛星/200 8.2.1 土衛六：帶有大氣的衛星/201 8.2.2 海衛一：從柯伊伯帶中俘獲/204 8.3 中型類木衛星/204 8.4 行星環/207 8.4.1 土星的壯觀環系統/207 8.4.2 洛希極

限/208 8.4.3 土星環的精細結構/209 8.4.4 木星、天王星和海王星的環/211 8.4.5 行星環的形成/212 8.5 海王星之外/213 8.5.1 冥王星的發現/213 8.5.2 冥王星-冥衛一系統/213 8.5.3 類冥矮行星和柯伊伯帶天體/215 本章回顧/216 小結/216 複習題/217 概念自測：判斷題/多選題/217 計算題/217 活動/218   第3部分 恆星   第9章太陽：我們的母恆星/222 9.1 太陽/223 9.1.1 整體結構/223 9.1.2 光度/2

24 9.2 太陽內部/224 9.2.1 太陽結構建模/225 9.2.2 能量輸送/226 9.2.3 太陽對流的證據/228 9.3 太陽的大氣層/228 9.3.1 色球層/229 9.3.2 過渡區和日冕/230 9.3.3 太陽風/231 9.4 活躍的太陽/231 9.4.1 太陽黑子/231 9.4.2 太陽的磁場/232 9.4.3 太​​陽的活動週期/233 9.4.4 活躍區域/235 9.4.5 X/射線下的太陽/236 9.4.6 變化的日冕/237 9.5 太陽的中心/237 9.5.1 核聚變/2

37 9.5.2 質子-質子鏈/238 9.5.3 太陽中微子的觀測/240 本章回顧/241 小結/241 複習題/242 概念自測：判斷題/多選題/242 計算題/243 活動/243   第10章 恆星測量：巨星、矮星和主序星/244 10.1 太陽鄰域/245 10.1.1 恆星視差/245 10.1.2 離太陽最近的恆星/246 10.1.3 恆星的運動/247 10.2 光度和視亮度/248 10.2.1 另一個平方反比定律/248 10.2.2 星等標度/249 10.3 恆星的溫度/250 10.3.1

顏色和黑體曲線/250 10.3.2 恆星光譜/252 10.3.3 光譜分類/252 10.4 恆星的大小/253 10.4.1 直接測量和間接測量/253 10.4.2 巨星與矮星/254 10.5 赫羅圖/255 10.5.1 主序/255 10.5.2 白矮星和紅巨星區域/256 10.6 宇宙距離標度的延伸/257 10.6.1 分光視差/258 10.6.2 光度分類/259 10.7 恆星的質量/260 10.7.1 雙星系統/260 10.7.2 質量的測定/261 10.7.3 質量和恆星的其他性質/261 本

章回顧/263 小結/263 複習題/264 概念自測：判斷題/多選題/264 計算題/265 活動/265   第11章 星際物質：銀河系中恆星的形成/266 11.1 星際物質/267 11.1.1 氣體和塵埃/267 11.1.2 星際物質的密度和組成/269 11.2 恆星形成區域/270 11.3 暗黑塵埃雲/273 11.3.1 可見光的遮擋/274 11.3.2 21厘米輻射/275 11.3.3 分子氣體/276 11.4 類日恆星的形成/277 11.4.1 引力和加熱/277 11.4.2 階段1——星

雲/278 11.4.3 階段2 和階段3——持續收縮的星雲碎片/278 11.4.4 階段4——原恆星/279 11.4.5 階段5——星前演化/280 11.4.6 階段6 和階段7——新生恆星/282 11.5 其他質量的恆星/282 11.5.1 零齡主序/282 11.5.2 “失敗”的恆星/28 11.6 星團/284 11.6.1 星團和星協/284 11.6.2 星團和星雲/286 本章回顧/287 小結/287 複習題/288 概念自測：判斷題/多選題/288 計算題/288 活動/289   第12章

恆星演化：恆星的誕生與死亡/290 12.1 離開主序/291 12.1.1 恆星和科學方法/291 12.1.2 結構變化/291 12.2 類日恆星的演化/292 12.2.1 階段8 和階段9——亞巨星到紅巨星/293 12.2.2 階段10——氦燃燒/294 12.2.3 階段11——再次成為紅巨星/295 12.3 低質量恆星的死亡/296 12.3.1 階段12——行星狀星雲/297 12.3.2 緻密物質/298 12.3.3 階段13——白矮星/298 12.3.4 新星/300 12.4 質量大於太陽的恆星的演化/301

12.4.1 重元素的形成/301 12.4.2 超巨星的觀測/302 12.4.3 演化結束/303 12.5 超新星爆發/304 12.5.1 新星和超新星/304 12.5.2 I/型和II/型超新星的解釋/305 12.5.3 超新星遺跡/306 12.5.4 重元素的形成/307 12.6 星團中恆星演化的觀測/308 12.7 恆星演化的周期/312 本章回顧/314 小結/314 複習題/315 概念自測：判斷題/多選題/315 計算題/315 活動/316   第13章 中子星和黑洞：物質的奇異狀態/317

13.1 中子星/318 13.2 脈衝星/319 13.2.1 脈衝星模型/319 13.2.2 中子星和脈衝星/321 13.3 中子星雙星/322 13.3.1 X射線源/322 13.3.2 毫秒脈衝星/323 13.3.3 脈衝星行星/324 13.4 γ射線暴/325 13.4.1 距離和光度/325 13.4.2 爆發的原因/327 13.5 黑洞/329 13.5.1 恆星演化的最後階段/329 13.5.2 逃逸速度/329 13.5.3 視界/330 13.6 愛因斯坦的相對論/330 13.6.1 狹義相

對論/331 13.6.2 廣義相對論/333 13.6.3 空間彎曲和黑洞/334 13.7 黑洞附近的太空旅行/336 13.7.1 潮汐力/336 13.7.2 靠近視界/336 13.7.3 黑洞深處/338 13.8 黑洞的觀測證據/338 13.8.1 雙星系統中的黑洞/338 13.8.2 星系中的黑洞/339 13.8.3 黑洞確實存在嗎/340 本章回顧/341 小結/341 複習題/341 概念自測：判斷題/多選題/341 計算題/342 活動/342   第4部分 星係與宇宙   第14章 銀

河系：太空中的旋渦星系/346 14.1 銀河系/347 14.2 測量銀河系/349 14.2.1 恆星計數/349 14.2.2 變星的觀測/349 14.2.3 一種新標尺/350 14.2.4 銀河系的大小與形狀/351 14.3 星系結構/352 14.3.1 銀河系成圖/353 14.3.2 星族/354 14.3.3 軌道運動/354 14.4 銀河系的形成/355 14.5 銀河系旋臂/357 14.6 銀河系的質量/361 14.6.1 暗物質/361 14.6.2 恆星暗物質的搜索/362 14.7 銀河系中心

/363 14.7.1 銀河系中的活動/363 14.7.2 中心黑洞/365 本章回顧/367 小結/367 複習題/367 概念自測：判斷題/多選題/367 計算題/368 活動/368   第15章 正常星系和活動星系：宇宙的基石/369 15.1 哈勃的星系分類/370 15.1.1 旋渦星系/371 15.1.2 橢圓星系/372 15.1.3 不規則星系/373 15.1.4 哈勃序列/375 15.2 星系在空間中的分佈/375 15.2.1 擴展距離尺度/376 15.2.2 星系團/377 15.3

哈勃定律/378 15.3.1 宇宙退行/378 15.3.2 哈勃常數/380 15.3.3 距離階梯的頂端/380 15.4 活動星系核/381 15.4.1 星系輻射/381 15.4.2 賽弗特星系/382 15.4.3 射電星系/383 15.4.4 類星體/386 15.5 活動星系的中央引擎/388 15.5.1 能量產生/388 15.5.2 能量發射/390 本章回顧/391 小結/391 複習題/392 概念自測：判斷題/多選題/392 計算題/393 活動/393   第16章 星系和暗物質：宇宙

的大尺度結構/394 16.1 宇宙中的暗物質/395 16.1.1 星系質量/395 16.1.2 可見物質和暗暈/396 16.1.3 星系團內氣體/397 16.2 星系碰撞/398 16.3 星系形成和演化/400 16.3.1 並合與兼併/400 16.3.2 演化和相互作用/401 16.3.3 建立哈勃序列/404 16.4 星系中的黑洞/404 16.4.1 黑洞質量/404 16.4.2 類星體時期/405 16.4.3 活動星系和正常星系/407 16.4.4 活動星系和科學方法/408 16.5 超大尺度上的宇宙

/409 16.5.1 星系團族/409 16.5.2 紅移巡天/410 16.5.3 類星體吸收線/411 16.5.4 類星體“幻影”/413 16.5.5 暗物質成圖/415 本章回顧/416 小結/416 複習題/417 概念自測：判斷題/多選題/417 計算題/418 活動/418   第17章 宇宙學：大爆炸和宇宙的命運/419 17.1 最大尺度上的宇宙/420 17.2 膨脹宇宙/421 17.2.1 奧伯斯佯謬/421 17.2.2 宇宙的誕生/422 17.2.3 大爆炸的位置/422 17.2.4

宇宙學紅移/423 17.3 宇宙動力學和空間幾何/423 17.3.1 兩種未來/423 17.3.2 宇宙的形狀/425 17.4 宇宙的命運/425 17.4.1 宇宙的密度/426 17.4.2 宇宙加速/426 17.4.3 暗能量/427 17.4.4 宇宙的組成/429 17.4.5 宇宙的年齡/429 17.5 早期的宇宙/430 17.5.1 宇宙微波背景/431 17.5.2 宇宙中的輻射/432 17.6 原子核和原子的形成/432 17.6.1 氦的形成/433 17.6.2 核合成和宇宙的組成/433

17.6.3 原子的形成/434 17.7 宇宙膨脹/434 17.7.1 視界和平直性問題/434 17.7.2 暴脹時期/435 17.7.3 暴脹對宇宙的影響/436 17.8 宇宙中大尺度結構的形成/437 本章回顧/440 小結/440 複習題/440 概念自測：判斷題/多選題/441 計算題/441 活動/442   第18章 宇宙中的生命：我們是否孤單/443 18.1 宇宙的演化/444 18.1.1 宇宙中的生命/444 18.1.2 地球上的生命/445 18.1.3 星際起源/446 18.1.4 多

樣性和文化/447 18.2 太陽系中的生命/448 18.2.1 我們所知的生命/448 18.2.2 極端環境中的生命/449 18.3 銀河系中的智慧生命/450 18.3.1 德雷克方程/450 18.3.2 銀河系壽命期間恆星形成的平均速率/451 18.3.3 具有行星系統的恆星的比例/451 18.3.4 行星系統中宜居行星的平均數量/451 18.3.5 出現生命的宜居行星的比例/453 18.3.6 出現智慧生命的宜居行星的比例/453 18.3.7 出現開發和利用技術的智慧生命的行星的比例/453 18.3.8 技術文明的平均

壽命/454 18.4 尋找外星人/454 18.4.1 認識我們的鄰居/454 18.4.2 射電搜索/455 18.4.3 水洞/456 本章回顧/457 小結/457 複習題/457 概念自測：判斷題/多選題/457 計算題/458 活動/458 附錄A 科學記數法/460 附錄B 天文測量/461 附錄C 常用數據表/463 詞彙表/466

以長短期類神經網路輔助分析電離層資訊判別地震前兆之研究

為了解決太陽黑子地震的問題，作者李沅勳 這樣論述：

本研究以LSTM建立用於預測及輔助判別電離層地震前兆之類神經網路模型。利用電離層全電子含量(TEC)具有時間序列的特性，將數據轉換成LSTM之訓練資料，再新增太陽黑子以及太陽輻射通量值做為新特徵，建立類神經網路模型。並先探討影響模型判別結果之參數，分別為訓練次數、批量大小、時間序列長度、激勵函數以及不同的減緩振幅方式共五項，以 2017/4/30 之地震測試各項參數較適用範圍。判別標準為方均根誤差(RMSE)或是平均絕對誤差(MAE)，比較正常日(地震發生前 16-30 天)和異常日(地震發生前 15 天)誤差值的差距。接著實際測試二十二組於2003至2017年間地震規模大於6，且從訓練資料

到預測資料期間皆沒有發生規模6 以上之地震；十組於2003至2017年間地震規模小於5.3，且從訓練資料到預測資料期間皆沒有發生規模5.3以上之地震。在訓練次數為 200次、批次大小為72、時間序列長度為2天、激勵函數為Tanh以及使用資料除以當日平均做為減緩振幅方式的參數下，同時誤差指標訂為10%，預測模型獲得的結果為最佳。