员。1609年，J.开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转，发
展了哥白尼的日心说，同年，伽利略·伽利雷则率先用望远镜观测天空，用
大量观测事实证实了日心说的正确性。1687年，I.牛顿提出了万有引力定
律，深刻揭示了行星绕太
自然颜色下的土星
自然颜色下的土星
阳运动的力学原因，使日心说有了牢固的力学基础。在这以后，人们逐渐
建立起了科学的太阳系概念。
宇宙里不光只有银河系
在哥白尼的宇宙图像中，恒星只是位于最外层恒星天上的光点。1584
年，乔尔丹诺·布鲁诺大胆取消了这层恒星天，认为恒星都是遥远的太阳。
18世纪上半叶，由于E.哈雷对恒星自行的发展和J.布拉得雷对恒星遥远距离
的科学估计，布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。18世纪中叶，T.赖
特、I.康德和J.H.朗伯推测说，布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天
体系统。弗里德里希·威廉·赫歇尔首创用取样统计的方法，用望远镜数出了
天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例，1785年首先获得了一
幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图，从而奠定了银河系概念
的基础。在此后一个半世纪中，H.沙普利发现了太阳不在银河系中心、
J.H.奥尔特发现了银河系的自转和旋臂，以及许多人对银河系直径、厚度的
测定，科学的银河系概念才最终确立。
太阳
太阳
18世纪中叶，康德等人还提出，在整个宇宙中，存在着无数像我们的
天体系统(指银河系)那样的天体系统。而当时看去呈云雾状的“星云”很可能
正是这样的天体系统。此后经历了长达170年的曲折的探索历程，直到1924
年，才由E.P.哈勃用造父视差法测仙女座大星云等的距离确认了河外星系
的存在。
河外星系离我们越来越远
近半个世纪，人们通过对河外星系的研究，不仅已发现了星系团、超
星系团等更高层次的天体系统，而且已使我们的视野扩展到远达大约140亿
光年的宇宙深处。
模型
理论基础
1911年，E.赫茨普龙建立了第一幅银河星团的颜色星等图；1913年，
伯特兰·阿瑟·威廉·罗素则绘出了恒星的光谱－光度图，即赫罗图。罗素在获
得此图后便提出了一个恒星从红巨星开始，先收缩进入主序，后沿主序下
滑，最终成为红矮星的恒星演化学说。1924年，亚瑟·斯坦利·爱丁顿提出
了恒星的质光关系；1937～1939年，C.F.魏茨泽克和贝特揭示了恒星的能
源来自于氢聚变为氦的原子核反应。这两个发现导致了罗素
银河系
银河系
理论被否定，并导致了科学的恒星演化理论的诞生。对于星系起源的研
究，起步较迟，它是我们的宇宙开始形成的后期由原星系演化而来的。
1917年，A.阿尔伯特·爱因斯坦运用他刚创立的广义相对论建立了一个“静
态、有限、无界”的宇宙模型，奠定了现代宇宙学的基础。1922年，G.D.弗
里德曼发现，根据阿尔伯特·爱因斯坦的场方程，宇宙不一定是静态的，它
可以是膨胀的，也可以是振荡的。前者对应于开放的宇宙，后者对应于闭
合的宇宙。1927年，G.勒梅特也提出了一个膨胀宇宙模型.1929年哈勃发现
了星系红移与它的距离成正比，建立了著名的哈勃定律。这一发现是对膨
胀宇宙模型的有力支持。20世纪中叶，G.伽莫夫等人提出了热大爆炸宇宙
模型。1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言。从此，许多
人把大爆炸宇宙模型看成标准宇宙模型。1980年，美国的古斯在热大爆炸
宇宙模型的基础上又进一步提出了大爆炸前期暴涨宇宙模型。
星空图景
当代天文学的研究成果表明，宇宙是有层次结构的、像布一样的、不
断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。
层次结构行星是最基本的天体系统。太阳系中共有八颗行星：水星金