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1.冲日
冲日（英文：opposition），简称冲，是由地球上观察天体与太阳的位置相差180度，即天体与太阳各在地球的两侧的天文现象，相对于冲日的现象为合日。
依照选择天球座标的不同，可分为黄经冲与赤经冲，而前者为常用冲日之定义（太阳与天体的黄经相差180°）。冲日前后是观测天体的好时机，因为天体在冲的位置时，当太阳下时天体则刚从东方地平线升起，至午夜时份天体的地平位置最高，至翌日的日出前天体才西下，所以天体整夜皆可见，这时天体与地球的距离也是在一年中最接近，视直径最大，是最亮的（最亮的定义只适用于行星与小行星等）。
由于地球与行星的轨道非正圆之关系，天体在近日点前后的冲较接近地球，亮度也是历次冲日之中最亮的，这个冲即大冲（例如2003年8月下旬的火星大冲），相对于其他的冲日即称小冲或直接称冲日。理论上除太阳、地球与地球轨道内天体（如内行星等）之外，其余所有天体皆可有冲日现象发生，现多用在太阳系内运行之天体（如外行星、小行星、彗星等）。根据地球与该天体的会合周期，该天体相对于地球在每年有一至两次冲日（绝大部份时间只有一次），一般天文年历都会列出各太阳系天体冲日时刻。
天文学家们把太阳系内的八大行星分为两大类：以地球为基点，一类为地内行星，一类为地外行星。顾名思义，地内行星就是运行轨道在地球以内的行星，包括水星和金星；地外行星是轨道在地球以外的行星，包括火星、木星、土星、天王星和海王星。这两大类行星在空中运行自然大不相同，地内行星的运动有四个特殊时期，分别为下合、上合、东大距和西大距；地外行星的运动也有四个特殊时段，分别为合、冲、东方照和西方照。地外行星才会出现冲日现象，地内行星是绝对不可能发生冲日。所以可以从行星在空中的位置判断它是属于地外或地内。
火星冲日图解
地外行星在地球轨道以外，当太阳把行星和地球分开180度时，简称“合”，合时，行星与太阳同升同落，掩埋在太阳的光辉中，人们无法观测到。当行星与太阳的黄经相差90度时，称为“方照”——行星在太阳以东叫东方照，在太阳以西叫西方照。如果行星与太阳的黄经相差180度，也就是说，太阳升起时，行星落下，而太阳落下时，行星升起，那么这时就称之为“冲”。冲日是观测行星的最佳时刻。
火星冲日
火星在我国古时被称为“荧惑”，在西方，他被认为是战神马尔斯（Mars)的化身。在地外行星中，火星距离地球最近，冲日时的平均距离只有0.6个天文单位左右，但由于它的体积太小，差不多只有地球的l／7，因此即使是在2003年那万年一遇的大冲时，它的视直径也仅有25个角秒，小于木星和土星。
火星与地球，同是围绕太阳公转的行星。火星绕日公转的周期约为687天，地球绕日周期是365天。火星运行的角速度和线速度都比地球小。这两颗行星每过780天才能在轨道上“并肩而行”一次，此时，太阳、地球、火星成为一条直线，在天文学上就是“冲日”。也就是说每两年零两个月左右它才冲日一次。
由于火星轨道的偏心率近1/10，近日点时距离太阳有20670万千米，远日点时距离太阳24920万千米，二者之间相差4250万千米。而近日点又在地球的8、9月份，因此，如果冲日发生在8、9月份，地球与火星的距离（如2003年8月27日)就只有5600万千米，天文学家把最近的冲日起个特殊的名字叫“大冲”，每过15年或17年，才发生一次大冲。
2.星座
星座是目前国际通用的星空划分方法，全天被分为88个星座，包括北半天球和南半天球所有的恒星都被划分到这88个星座中。88个星座是在古希腊的星空划分法上发展而来的。古希腊人对星空的划分与我国古代的三垣二十八宿不一样，他们把星空划分成48个星座，把每个星座中的亮星连接成各种人物、动物或者其他物体的形象，并且把它们都与古老的希腊神话故事联系在一起，把神话故事中主人公的名字赋予它们。古希腊的天文学家只在北半球观测，所以没有对南天的星空进行划分。17世纪以后，航海事业发达了，天文学家才开始对南天的星空进行系统的观测，并把南天星空也陆续地做了划分和命名。1928年，国际天文学联合会对古希腊的星座体系以及后来补充的南天星座作了适当调整以后，将全天划分为88个星座，并且定为国际通用。
这些星座的大小相差悬殊，所包含的范围和星数也差别很大。每个星座都是天球上的一个区域，是人为划定的，就像地球上划分行政区一样。这个天区内所有的天体都是这个星座的成员。太阳、月亮、行星等太阳系的天体总在黄道星座之中运行，也成为这些星座的客座成员。太阳系的范围只有1.2×10-3光年，而太阳系以外距离我们最近的恒星却是4.2光年，距离我们最远的星系和类星体则在100多亿光年之外。同一个星座之中的成员彼此相距极其遥远，相互之间没有关系。 88个星座中以动物命名的居多，飞禽走兽，无所不有，如狮子座，大熊座，小熊座， 金牛座 ，巨蛇座，天鹰座，天鹅座，等等，占总数的一半。以神话人物命名的有10多个，如仙女座， 仙王座， 武仙座，等等，占八分之一。另外还有20多个星座是以现代的仪器和器具命名的，如罗盘座，圆规座，望远镜座，等等，这部分星座都在南天。
3.星系
当遥望星空时，横贯天际、蔚为壮观的银河总能让人们欣然神往，思绪万千。仔细观察的话，我们也能看出银河实际上是由许许多多颗星星所组成的。在天文学中，我们把这种由千百亿颗恒星以及分布在它们之间的星际气体、宇宙尘埃等物质构成的，占据了成千上万亿光年空间距离的天体系统叫做“星系”。我们的太阳就是银河系中普通的一颗恒星。
银河并不是宇宙中唯一的星系：通过各种方法，人们已经观察到的星系已经有好几 万个了！不过，由于距离太遥远，它们看起来远不如银河那么壮丽。借助望远镜，它们看起来还只像朦胧的云雾。离咱们银河系最近的星系——大麦哲伦星云和小麦哲伦星云，距离我们银河系也有十几万光年。一般地，我们把除银河以外的星系，统称为“河外星系”。星系在早期曾被归到星云中，直到1924年，在准确测定了仙女座星云（现应严格称为“仙女座河外星系”)的距离后，星系的存在才正式确立。星系的形状是多种多样的。我们可以粗略地划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种来。星系在太空中的分布也并不是均匀的，往往聚集成团。少的三两成群，多的则可能好几百个聚在一起。人们又把这种集团叫做“星系团”。
星系和它内部的恒星都在运动中。我们都知道地球绕着太阳旋转，同时太阳也在绕银河系的中心运动，而同时银河系作为一个整体，本身也在运动着。在星系内部，恒星运动的方式有两种：它一面绕着星系的核心旋转，与此同时还在一定的范围内随机地运动（科学家称之为“弥散运动”)。
星系的起源和演化，与宇宙诞生早期的演化密切相关。一般看法认为：当宇宙从猛烈的爆发中产生时，大量的物质被抛射到空间中。形成宇宙中的“气体云”。这些气体云本身处在平衡之中，但是在某种作用下，平衡被打破了，物质聚集在一起，质量高达今天太阳质量的上千亿倍！这些物质团后来在运动中分裂开，并最终形成无数颗恒星。这样，原始的星系就形成了。一般认为星系形成的时期在一百亿年前左右。
而关于星系的演化，历史上一度曾把星系形态的序列当成演化的序列，即认为星系从椭圆形开始，再逐渐发展成透镜型、漩涡型、棒旋型，最后变成不规则型。这种观点今天已基本上被推翻。目前的看法认为这一过程与恒星形成的力学机理相关，但也仍然停留在假说的阶段。
位于银河系之外，由几十亿至几千亿颗恒星以及星际气体和尘埃物质等组成的天体系统，我们称之为河外星系，简称为星系。目前，天文学上把银河系和现在所能观测到的河外星系，合起来叫做总星系。河外星系本身也在运动。它们的大小不一，直径从几千光年至几十万光年不等。星系的结构和外观是多种多样的，星系的空间分布也是不均匀的。
星系也是成双或成团存在的。我们所在的银河系和它周围30多个星系组成一个集团，叫本星系团。其中离银河系最近的星系有大麦哲伦星系、小麦哲伦星系和仙女座星系等，它们都是我们银河系的近邻。目前已知的星系团就有1万多个。
4.银河系
银河的秘密被揭开之后，天文学家经过长期的观察研究，发现我们能看到的所有恒星和银河一起组成了一个极其庞大的天体系统，天文学家把它叫做银河系。
银河系呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。从远处看，银河系像一个体育锻炼用的大铁饼，大铁饼的直径有10万光年，中间最厚的部分约3000～6500光年。太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约3.3万光年。
夏天，地球处于靠银河系中心的一边，我们晚上看到的是银河系中心方向的天空，因此夏季星空的恒星特别多。冬天，地球转到靠银河系边缘的一边，晚上看到的是银河系边缘方向的天空，因此，冬夜星空的恒星就较少。天文学家估计，整个银河系中一共包含了大约两三千亿颗恒星 。
5.视星等
晴朗的夜晚，点点繁星，有明有暗。天文学家用“视星等”来区分它们的明亮程度。整个天空肉眼能见到的大约有6000多颗恒星。将肉眼可见的星分为6等。肉眼刚能看到的定为6等星，比6等亮一些的为5等，依次类推，亮星为1等，更亮的为0等以至负的星等。例如，太阳是－26.8等，满月的亮度是－12.6等，金星最亮时可达－4.4等。星等差1等，其亮度差2.512倍。1等星的亮度恰好是6等星的100倍。
在地球量度之星的亮度等级。物体越近显得越亮；物体越远显得越暗。例如：近的烛光比远的街灯显得还要光亮些。视星等不能作为量度真实光亮度的指标。视星等只能量度物体表面上的光亮度（於地面上接收得的光能量)。
星图上所示的星等数反映了我们看到的恒星的亮暗不同，星等数越小，星星越亮。这个星等数并不反映恒星本身真正发出的光度大小，因为这里没有考虑恒星的距离（同样发光度的恒星，距离越远，我们看到的视亮度越小），所以我们把这个星等数叫作视星等。根据长时间的观测，肉眼刚能看到的星为六等星。视星等从一等到六等，等级相差5等，视亮度相差100倍。可见两颗星等数相差一等，它们的视亮度相差2．512倍，太阳的星等定为一26．7等，满月时月球星等约为－12．6等。通常情况下，比六等星更暗的星，就要靠望远镜来观察了。
恒星的真正亮度还用光度表示。光度就是恒星每秒钟辐射的总能量。恒星的光度由它的温度和表面积决定。温度愈高光度愈大；恒星的表面积愈大光度也愈大。恒星的大小和温度是决定恒星光度的两个重要物理量。恒星的光度与绝对星等之间存在着密切的关系。绝对星等相差1等，光度相差2.512倍。例如绝对星等1等星的光度是绝对星等2等星的光度的2.512倍，是绝对星等6等星的100倍。这和星等与视亮度之间的关系是类似的。
恒星之间的光度差别非常大。以太阳为标准来比较。织女星的绝对星等是0.5等，它的光度是太阳的50倍。超巨星“天津四”的绝对星等大约是-7.2等，其光度比太阳强五万多倍。还有一颗在星空中极不起眼的天蝎座 ，视星等只有3.8等，但它的绝对星等是－9.4等，它的光度几乎是太阳光度的50万倍。光度最强的恒星甚至有太阳的100万倍。
天文学家把光度大的恒星叫做巨星，光度小的称为矮星。光度比巨星更强的叫超巨星。从表面积愈大光度也愈大的规律可以知道，光度大的巨星，体积也大，光度小的矮星，体积也小。太阳是一颗黄色的矮星，相比之下光度比较弱。但还有比它更弱的矮星。如著名的天狼星伴星是一颗白矮星，它的光度还不到太阳的万分之一。近些年来天文学家用大望远镜发现了一些绝对星等在20等左右的暗弱恒星，它们的光度大约仅为太阳的40万分之一到50万分之一，它们的光度连满月都不如。
光度用每秒辐射多少尔格（尔格/秒）来表示。不仅适用于光学波段，也适用于其它波段，如红外、紫外、射电、X射线及 射线波段。全天星图上通常标记出五等以上的星，通过这些较亮的星，认识星座的形状，从而熟悉星空。大的星图上标有10等甚至15等的星，供望远镜观测者使用。
绝对星等
只有从已知距离观察一个恒星得到的亮度，才能确定它自身的发光强度，并用来与其他星体进行比较。我们把从距离星体10个秒差距的地方看到的目视亮度（也就是视星等），叫做该星体的绝对星等。按照这个度量方法，牛郎星为2.19等，织女星为0.5等，天狼星为1.43等，太阳为4.8等。
因为行星、小行星、彗星等天体只能依靠反射星光才能看到，即使从固定的距离观察，它们的亮度也会不同，所以行星、小行星、彗星的绝对星等需要另外定义。
6.新星与超新星
有时候，遥望星空，你可能会惊奇地发现：在某一星区，出现了一颗从来没有见过的明亮星星！然而仅仅过了几个月甚至几天，它又渐渐消失了。这种“奇特”的星星叫做新星或者超新星。在古代又被称为“客星”，意思是这是一颗“前来作客”的恒星。其实，它不是“新产生”的恒星，而是原来就有一颗可能是暗弱的恒星。由于它突然爆发，向外抛射大量物质，光度大增，在一两天内光度增加十几个星等，也就是亮度增长几万倍，使人们误认为“新产生”了恒星。天文学家们已在我们银河系内发现200多颗新星。中国史料里从公元前134年到公元17世纪末，有90颗新星记载，它们是非常珍贵的科学遗产。1975年8月30日晚上8点多钟，世界上一些天文台和天文爱好者，在天鹅座里就看到一颗新星。中国许多天文工作者和天文爱好者都看到了并进行了观测研究。
另外还有一类爆炸的恒星规模比新星还大叫做超新星。新星和超新星是变星中的一个类别。人们看见它们突然出现，曾经一度以为它们是刚刚诞生的恒星，所以取名叫“新星”。其实，它们不但不是新生的星体，相反，而是正走向衰亡的老年恒星。其实，它们就是正在爆发的红巨星。当一颗恒星步入老年，它的中心会向内收缩，而外壳却朝外膨胀，形成一颗红巨星。红巨星是很不稳定的，总有一天它会猛烈地爆发，抛掉身上的外壳，露出藏在中心的白矮星或中子星来。在大爆炸中，恒星将抛射掉自己大部分的质量，同时释放出巨大的能量。这样，在短短几天内，它的光度有可能将增加几十万倍，这样的星叫“新星”。如果恒星的爆发再猛烈些，它的光度增加甚至能超过1000万倍，这样的恒星叫做“超新星”。
新星或者超新星的爆发是天体演化的重要环节。它是老年恒星辉煌的葬礼，同时又是新生恒星的推动者。超新星的爆发可能会引发附近星云中无数颗恒星的诞生。另一方面，新星和超新星爆发的灰烬，也是形成别的天体的重要材料。比如说，今天我们地球上的许多物质元素就来自那些早已消失的恒星。
现在已发现多颗超新星，它们大多在河外星系中，在我们银河系里只发现8颗超新星。历史上最有名的超新星要数1054年出现在金牛座中的那颗了，关于这颗超新星，中国宋史中有详细的记载：“至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”这是指公元1054年7月4日早晨4点多钟，在金牛座天关星附近看到的超新星，它开始的亮度和太白金星亮度差不多，经过23天，又慢慢暗下去了。
1731年，一位英国天文爱好者在这个位置上观测到一个畸形天体外形似螃蟹，叫蟹状星云。可想而知，蟹状星云就是1054年那颗超新星爆发抛出的物质。它是一个不满千岁的天体，是天体中的“婴儿”。1987年2月23日，在大麦哲伦星系中观测到一颗超新星SN1987A，成为轰动世界的新闻。
7.白洞
白洞是广义相对论预言的一种与黑洞相反的特殊天体。它仅仅是理论预言的天体，到现在还没有任何证据表明白洞的存在。其性质与黑洞正相反。白洞有一个封闭的边界。与黑洞不同的是，白洞内部的物质（包括辐射）可以经过边界发射到外面去，而边界外的物质却不能落到白洞里面来。因此，白洞像一个喷泉，不断向外喷射物质（能量）。白洞学说在天文学上主要用来解释一些高能现象。白洞是否存在，尚无观测证据。有人认为，白洞并不存在。因为，白洞外部的时空性质与黑洞一样，白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。只要有足够多的物质，引力坍缩就会发生，导致形成黑洞。另外，按照目前的理论，大质量恒星演化到晚期可能经坍缩而形成黑洞；但并不知道有什么过程会导致形成白洞。如果白洞存在，则可能是宇宙大爆炸时残留下来的。
从定义上来说，白洞与黑洞是物理学家们根据黑洞在爱因斯坦的广义相对论上所提出的物体。物理学界和天文学界将白洞定义为一种致密物体，其性质与黑洞完全相反。白洞并不是吸收外部物质，而是不断地向外围喷射各种星际物质与宇宙能量，是一种宇宙中的喷射源。简单来说，白洞可以说是时间呈现反转的黑洞，进入黑洞的物质，最后应会从白洞出来，出现在另外一个宇宙。由于具有和“黑”洞完全相反的性质，所以叫做“白”洞。它有一个封闭的边界。聚集在白洞内部的物质，只可以向外运动，而不能向内部运动。因此，白洞可以向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞是一个强引力源，其外部引力性质与黑洞相同。白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞学说主要用来解释一些高能天体现象。目前天文学家还没有实际找到白洞，还只是个理论上的名词。白洞是理论上通过对黑洞的类比而得到的一个十分“学者化”的理论产物。
和黑洞完全不一样，白洞不会吸收任何物体，相反的，白洞会不断释放出物质，包括基本粒子和场。白洞和黑洞一样，有一个“视界”。不过和黑洞不一样，时空曲率在这里是负无穷大，也就是说，在这里，白洞对外界的斥力达到无穷大，即使是光笔直向白洞的奇点冲去，它也会在白洞的视界上完全停止住，不可能进入白洞一步。
理论上，白洞也可以根据是否旋转，是否带有电荷分类，但是理论物理学家们认为，白洞的无穷大的斥力会迫使白洞不带有任何电荷，因为电荷很容易就被赶到了视界外。而旋转，也被认为是不可能的。不过白洞看来只可能是一种想象中的产物。因为如果白洞不吸收任何物体而仅仅是喷射物质，那么无论这个白洞的质量有多大，它的物质也会很快地被喷射光。
当然，物理学家们也为白洞提供了几个存在的想法，其中有的人认为白洞和黑洞通过虫洞连接。关于这种机制，可以参考关于“时间虫洞”的概述。白洞到目前为止，还仅仅是科学家的猜想，还没有观察到任何能表明白洞可能存在的证据。在理论研究上也还没有重大突破。不过，最新的研究可能会得出一个令人兴奋的结论，即：“白洞”很可能就是“黑洞”本身！也就是说黑洞在这一端吸收物质，而在另一端则喷射物质，就像一个巨大的时空隧道。
科学家们最近证明了黑洞其实有可能向外发射能量。而根据现代物理理论，能量和质量是可以互相转化的。这就从理论上预言了“黑洞、白洞一体化”的可能。要彻底弄清楚黑洞和白洞的奥秘，现在还为时过早。但是，科学家们每前进一点，所取得的成绩都让人激动不已。我们相信，打开宇宙之谜大门的钥匙就藏在黑洞和白洞神秘的身后。
8.北斗星
晴朗的夜晚，满天繁星。除了少数几颗是行星之外，其余都是恒星。众多恒星中，人们最熟悉的应数北斗星了。北斗星一共有七颗，它们就像一把大勺一样终年挂在北天极附近，北半球的人一年四季都能看见它们。
按照目前国际通用的星座划分法，北斗七星属大熊座，七颗星都是大熊座中较亮的星，α，β，γ，δ，ε，ξ和η。我国古代科学家并不使用星座，而是把星空划分成三垣和二十八宿，北斗七星即二十八宿中的斗宿。七颗星和我们的距离并不相等，它们在天球上的投影才构成了这个斗勺的形状。它们的中文名字分别是天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳和摇光。其中前面的四颗组成了斗勺，所以称它们为斗魁，而后面的三颗星像是斗勺的柄，所以又称斗柄。斗柄中间的开阳星即大熊座 ，实际上不是一颗单独的星，而是一个著名的六合星，视力好的人勉强可以看到开阳星有一颗6等的伴星，通过小望远镜能看出主星也是双星，分别叫做 和 ，用分光方法发现她们又都是双星。
北斗七星可以帮助我们判别方向。将北斗七星中的天枢和天璇联起来，再从天璇到天枢延长五倍远，就是北极星。找到北极星，你在任何地方都不会迷失方向了。北斗七星在天空中的位置与季节之间还存在着有趣的关系，我国古代劳动人民发现：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬”。这里说的都是黄昏时斗柄的指向。有兴趣的读者可以注意观察观察，验证一下这几句话现在还适用不适用。
9.流星
流星比较常见。晴朗的夜晚，人们时常会发现一道闪光划破夜空，带着微微的余辉，消失在远方，这就是流星。在一些影视作品中，有这样的情节，当人们看见流星时，就赶紧许个愿，还说这个愿望一定会实现。这种作法实际上是闹着玩的，没有任何科学依据。
那么，流星究竟是怎么回事呢？原来，在地球轨道附近运行着许多体积很小的尘埃和固体颗粒，叫做流星体。流星体在空间运行时并不发光。当它们运行到地球附近时，在地球的引力作用下以极高的速度坠入地球大气层，与大气分子剧烈摩擦、生热、燃烧、发光，才成为流星。火流星是流星中既壮观又较为罕见的一种。质量较大的流星体在大气中燃烧坠落时往往会形成一个明亮的火球，后面还拖着一条明亮的尾巴，好像一条从天而降的火龙，这就是火流星。
流星和火流星都是来得突然，去得也快，无法预料，天文学上把它们叫做“偶发流星”。还有一种比较有规律的流星现象——流星雨。流星雨出现时，我们看见千万颗流星陆陆续续，接二连三地从天空中某一点迸射出来，好像天女散花一样。这是由于地球与流星群相遇而形成的。因为流星群中所包含的流星体多得不计其数，它们成帮结伙、行动一致地围绕太阳运行，在它们的整个运行轨道上都有许多流星体。当地球穿越流星群的运行轨道时，地球上的人们就会看到壮观的流星雨现象了。著名的狮子座流星雨每年11月17～19日下半夜出现。 那么，流星群又是打哪儿来的呢？它们是彗星瓦解破裂的产物。彗星每次经过近日点都会从彗核中挥发出一些物质，久而久之，一些彗星在太阳的引力作用就会分裂瓦解成许多碎块，散落在它的运行轨道上，变成了流星群。
10.恒星
满天的繁星，除了少数几颗是行星之外，绝大多数都是恒星。恒星是由炽热的气态物质组成的，能自己发热、发光的球形或接近球形的天体，我们的太阳是这些恒星当中既不太大也不太小，既不太亮也不太暗的一个极普通的成员。恒星叫“恒”，实际上并非永恒不动，只是因为在比较短的时间内看不出它的位置的变化，因此得名。
看似平常的恒星世界丰富多彩，种类繁多。晴朗无月的夜晚，抬头仔细观察观察，你会发现所有的恒星并不是同样的明亮，它们有的光耀夺目，有的若隐若现；所有的恒星也不是同一种颜色，它们当中有的发蓝，有的发白，有的发黄，还有的发红。按照它们的光度分，光度大的有巨星、超巨星，光度小的有矮星。按照它们的颜色分，有红星、黄星、白星、蓝星。按照它们的光谱型分，有O、B、A、F、G、K、M等各型的星。按照它们的亮度变化分，还有变星、耀星、新星、超新星等等。
全天肉眼能够看见的恒星总数超过6000颗，而如果使用天文望远镜看，那恒星的数目多得难以计数。我们使用一架10cm口径的小望远镜，能够看见暗至10等左右的星，大约共有二三十万颗。目前人们借助世界上最大的望远镜用肉眼能看到暗至22等的星，全天可以看到至少20亿颗恒星；如果用照相的方法，则可以拍摄到暗至25等的星，那恒星的数目还要翻一番了。我们的银河系总共包含了大约2000亿颗恒星。
恒星很多，要认识和研究每个恒星自然还要给它们取名字。古时候没有望远镜，人们能看见的恒星比较少，只对比较亮的星进行命名。例如我国古代给一些亮星起的名字，天狼、北斗、大角、牛郎、织女、造父等，至今人们仍在继续使用。目前国际统一的恒星命名方法是，以星座当作“姓”，作为一个家族。该星座中的星以亮度排队。最亮的是老大，以希腊字母的第一个字母 作为“名”，老二，老三则依次用第二第三个字母β和γ作为“名”。依次类推。希腊字母总共只有24个，故每个星座只能给24颗星命名。在每个星座的希腊字母用完后，接着再用阿拉伯数字继续排。如猎户座6星，猎户座56星，等等。这样，所有的恒星都有它们自己的名字了。
恒星世界种类繁多，千差万别，无奇不有。有些恒星上存在着地球上所没有的物质、物理状态和物理过程，因而成为人类的一个理想而巨大的天然的物理、化学实验室。人们通过了解恒星不仅可以认识宇宙的秘密，还能利用从天上的星星中所获得的知识为生活在地球上的人类服务。
11.月食
许多人都看见过月食现象，月食有月偏食和月全食两种。月全食现象十分美丽动人。本来高悬在天庭的一轮皓月慢慢地被一个黑影遮挡而变得越来越小，最后完全消失在黑暗的苍穹中。正当你为此叹惜的时候，你会发现刚刚消失了的月亮又以另外一种平常见不到的铜红色的面貌出现在你的面前，令你惊叹不已。那么你是否知道为什么会发生月食现象以及月全食时月亮为什么会变成红色的吗？
月球是地球的卫星，月球围绕着地球运转。地球是行星，地球又带着月球一起围绕着太阳运转。随着地球和月球不停的运转，地球、月球和太阳之间的位置永不停息的变化着。太阳是恒星，发出强烈的光，地球和月球都不发光，地球和月球向着太阳的一面被照亮了，而它们背着太阳的一面却不仅是黑暗的，而且还拖着一条长长的黑影子，就像我们看到地球上所有的物体被阳光或灯光照亮时，都会有一个黑影一样。当地球运动到月球和太阳中间，月球进入地球的黑影中，地球上的人们就会看到月食现象。当整个月球进入地球黑影中时，是月全食，月球一部分进入地球影子中时，是月偏食。
留意过月食现象的人都知道，月食现象一定发生在满月的时候，即农历的十五或十六。其中的原因很容易理解，因为只有满月的时候，地球才处于月球和太阳之间。然而，又不是每个满月的时候都会发生月食现象，这又是为什么呢？原来，月球绕地球旋转的轨道与地球绕太阳的轨道并不在同一个平面内，而是有一个大约20度左右的交角，因此当地球处于太阳和月球之间时，这三者往往并不在同一条直线上，这时地球的黑影就不会落到月球上。只有当三者恰巧处于同一直线时，才会发生月食现象。
那么，月全食月亮变成红色的原因又是什么呢？原来，这是地球大气使阳光折射而造成的。月全食时，从地球两侧射过来的太阳光被地球大气折射进地球的影子里。折射后形成各种颜色的单色光，其中只有红光容易通过地球大气到达月面，其它颜色的光都被阻挡和吸收了。
12.日食
日全食比月全食更美丽、更壮观。光芒万丈的太阳，突然被月亮的黑影遮挡了，黑影一点点扩大，最后把整个太阳都遮住了。日全食发生了，好像黑夜骤然降临，凉风习习，飞鸟归巢。“黑太阳”的四周呈现出平常看不见的太阳大气部分，红色的色球层的上面还跳动着火焰般的日珥，色球层外面包围着白色珠光般的日冕。这美妙而壮丽的的景象仅仅能维持几分钟，月影就慢慢地退出了。就在月影刚刚遮住太阳以及开始退出的那一瞬间，还会出现耀眼的倍利珠。这就是罕见的日全食奇观。
日食现象发生的原因与月食相同，只不过是当月球运动到地球和太阳中间，月球的黑影落到地球上，处在黑影中的人们就会看到日食现象了。日食只能发生在“朔”时，因为只有那时月球处于地球和太阳之间。与月食相同，也不是每次朔时都会发生日食，而只有当日、月、地三者处于同一直线上才可能发生。
由于月球的影子比较小，月球与地球之间的距离又不是固定不变的，所以月球影子有时不能到达地球，而是它的延长部分才能到达地球。这样，月球落在地球上的影子分为三种，本影、半影和伪本影，本影是一点阳光也得不到的部分，半影是在本影周围可以得到一点阳光的部分，伪本影则是本影的延长部分。本影扫过的地方可见日全食，半影扫过的地方可见日偏食，伪本影扫过的地方可见日环食。日环食即太阳被月影遮得只剩最外面的一圈光亮了。虽然地球上每年都会发生日食，可是因为月球的本影很小，月球本影扫过的地带（叫做全食带）也很窄，所以每次日全食发生时，只有在地球上很窄的全食带内才能看到这壮观的天象。同一个地方大约每隔300年才能看见一次日全食。日全食现象非常美丽壮观，又非常罕见，因此每次日全食发生时都有许多人千里迢迢赶到那里去观测或欣赏这难得的天象。
13.光年
光年，长度单位。指光在真空中行走的距离，它是由时间和速度计算出来的，光行走一年的时间叫"一光年"。年即约九万四千六百亿公里。更正式的定义为：在一儒略年的时间中（即365.25日，而每日相等于86400秒），在自由空间以及距离任何引力场或磁场无限远的地方，一光子所行走的距离。因为真空中的光速是每秒299，792，458米（准确)，所以一光年就等于 9，460，730，472，580，800米（准确)。 （或等于5，786，101，150，000英里; 或5，108，385，784，330，890海里）也就是9454254955488公里（读作：九万四千五百四十二亿五千四百九十五万五千四百八十八千米）
（按每分钟60秒一天24小时一年365天计算）
（注：1千米（公里）＝0.6214英里＝0.540海里）
光年一般是用来量度很大的距离，如太阳系跟另一恒星的距离。光年不是时间的单位。
光由太阳到达地球需时约八分钟（即地球跟太阳的距离为八"光分"）。
已知距离太阳系最近的恒星为半人马座比邻星，它相距4.22光年。
我们所处的星系--银河系的直径约有七万光年。
假设有一近光速的宇宙船从银河系的一端到另一端，它将需要多于十万年的时间。但这只是对于（相对于银河系）静止的观测者而言，船上的人员感受到的旅程实际只有数分钟。这是由于特殊相对论中的移动时钟的时间膨胀现象。
目前天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间，它称为总星系。
与天文学中其它常用单位的换算：
一秒差距等于3.26光年。
一光年等于63，240天文单位。
另外，光每秒大约行驶30万千米，每分钟行驶1800万千米，每小时行驶108000万千米，每天行驶2592000万千米，每年行驶946080000万千米。所以每光年的距离大约是：946080000万千米。
冲日（英文：opposition），简称冲，是由地球上观察天体与太阳的位置相差180度，即天体与太阳各在地球的两侧的天文现象，相对于冲日的现象为合日。
依照选择天球座标的不同，可分为黄经冲与赤经冲，而前者为常用冲日之定义（太阳与天体的黄经相差180°）。冲日前后是观测天体的好时机，因为天体在冲的位置时，当太阳下时天体则刚从东方地平线升起，至午夜时份天体的地平位置最高，至翌日的日出前天体才西下，所以天体整夜皆可见，这时天体与地球的距离也是在一年中最接近，视直径最大，是最亮的（最亮的定义只适用于行星与小行星等）。
由于地球与行星的轨道非正圆之关系，天体在近日点前后的冲较接近地球，亮度也是历次冲日之中最亮的，这个冲即大冲（例如2003年8月下旬的火星大冲），相对于其他的冲日即称小冲或直接称冲日。理论上除太阳、地球与地球轨道内天体（如内行星等）之外，其余所有天体皆可有冲日现象发生，现多用在太阳系内运行之天体（如外行星、小行星、彗星等）。根据地球与该天体的会合周期，该天体相对于地球在每年有一至两次冲日（绝大部份时间只有一次），一般天文年历都会列出各太阳系天体冲日时刻。
天文学家们把太阳系内的八大行星分为两大类：以地球为基点，一类为地内行星，一类为地外行星。顾名思义，地内行星就是运行轨道在地球以内的行星，包括水星和金星；地外行星是轨道在地球以外的行星，包括火星、木星、土星、天王星和海王星。这两大类行星在空中运行自然大不相同，地内行星的运动有四个特殊时期，分别为下合、上合、东大距和西大距；地外行星的运动也有四个特殊时段，分别为合、冲、东方照和西方照。地外行星才会出现冲日现象，地内行星是绝对不可能发生冲日。所以可以从行星在空中的位置判断它是属于地外或地内。
火星冲日图解
地外行星在地球轨道以外，当太阳把行星和地球分开180度时，简称“合”，合时，行星与太阳同升同落，掩埋在太阳的光辉中，人们无法观测到。当行星与太阳的黄经相差90度时，称为“方照”——行星在太阳以东叫东方照，在太阳以西叫西方照。如果行星与太阳的黄经相差180度，也就是说，太阳升起时，行星落下，而太阳落下时，行星升起，那么这时就称之为“冲”。冲日是观测行星的最佳时刻。
火星冲日
火星在我国古时被称为“荧惑”，在西方，他被认为是战神马尔斯（Mars)的化身。在地外行星中，火星距离地球最近，冲日时的平均距离只有0.6个天文单位左右，但由于它的体积太小，差不多只有地球的l／7，因此即使是在2003年那万年一遇的大冲时，它的视直径也仅有25个角秒，小于木星和土星。
火星与地球，同是围绕太阳公转的行星。火星绕日公转的周期约为687天，地球绕日周期是365天。火星运行的角速度和线速度都比地球小。这两颗行星每过780天才能在轨道上“并肩而行”一次，此时，太阳、地球、火星成为一条直线，在天文学上就是“冲日”。也就是说每两年零两个月左右它才冲日一次。
由于火星轨道的偏心率近1/10，近日点时距离太阳有20670万千米，远日点时距离太阳24920万千米，二者之间相差4250万千米。而近日点又在地球的8、9月份，因此，如果冲日发生在8、9月份，地球与火星的距离（如2003年8月27日)就只有5600万千米，天文学家把最近的冲日起个特殊的名字叫“大冲”，每过15年或17年，才发生一次大冲。
2.星座
星座是目前国际通用的星空划分方法，全天被分为88个星座，包括北半天球和南半天球所有的恒星都被划分到这88个星座中。88个星座是在古希腊的星空划分法上发展而来的。古希腊人对星空的划分与我国古代的三垣二十八宿不一样，他们把星空划分成48个星座，把每个星座中的亮星连接成各种人物、动物或者其他物体的形象，并且把它们都与古老的希腊神话故事联系在一起，把神话故事中主人公的名字赋予它们。古希腊的天文学家只在北半球观测，所以没有对南天的星空进行划分。17世纪以后，航海事业发达了，天文学家才开始对南天的星空进行系统的观测，并把南天星空也陆续地做了划分和命名。1928年，国际天文学联合会对古希腊的星座体系以及后来补充的南天星座作了适当调整以后，将全天划分为88个星座，并且定为国际通用。
这些星座的大小相差悬殊，所包含的范围和星数也差别很大。每个星座都是天球上的一个区域，是人为划定的，就像地球上划分行政区一样。这个天区内所有的天体都是这个星座的成员。太阳、月亮、行星等太阳系的天体总在黄道星座之中运行，也成为这些星座的客座成员。太阳系的范围只有1.2×10-3光年，而太阳系以外距离我们最近的恒星却是4.2光年，距离我们最远的星系和类星体则在100多亿光年之外。同一个星座之中的成员彼此相距极其遥远，相互之间没有关系。 88个星座中以动物命名的居多，飞禽走兽，无所不有，如狮子座，大熊座，小熊座， 金牛座 ，巨蛇座，天鹰座，天鹅座，等等，占总数的一半。以神话人物命名的有10多个，如仙女座， 仙王座， 武仙座，等等，占八分之一。另外还有20多个星座是以现代的仪器和器具命名的，如罗盘座，圆规座，望远镜座，等等，这部分星座都在南天。
3.星系
当遥望星空时，横贯天际、蔚为壮观的银河总能让人们欣然神往，思绪万千。仔细观察的话，我们也能看出银河实际上是由许许多多颗星星所组成的。在天文学中，我们把这种由千百亿颗恒星以及分布在它们之间的星际气体、宇宙尘埃等物质构成的，占据了成千上万亿光年空间距离的天体系统叫做“星系”。我们的太阳就是银河系中普通的一颗恒星。
银河并不是宇宙中唯一的星系：通过各种方法，人们已经观察到的星系已经有好几 万个了！不过，由于距离太遥远，它们看起来远不如银河那么壮丽。借助望远镜，它们看起来还只像朦胧的云雾。离咱们银河系最近的星系——大麦哲伦星云和小麦哲伦星云，距离我们银河系也有十几万光年。一般地，我们把除银河以外的星系，统称为“河外星系”。星系在早期曾被归到星云中，直到1924年，在准确测定了仙女座星云（现应严格称为“仙女座河外星系”)的距离后，星系的存在才正式确立。星系的形状是多种多样的。我们可以粗略地划分出椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系等五种来。星系在太空中的分布也并不是均匀的，往往聚集成团。少的三两成群，多的则可能好几百个聚在一起。人们又把这种集团叫做“星系团”。
星系和它内部的恒星都在运动中。我们都知道地球绕着太阳旋转，同时太阳也在绕银河系的中心运动，而同时银河系作为一个整体，本身也在运动着。在星系内部，恒星运动的方式有两种：它一面绕着星系的核心旋转，与此同时还在一定的范围内随机地运动（科学家称之为“弥散运动”)。
星系的起源和演化，与宇宙诞生早期的演化密切相关。一般看法认为：当宇宙从猛烈的爆发中产生时，大量的物质被抛射到空间中。形成宇宙中的“气体云”。这些气体云本身处在平衡之中，但是在某种作用下，平衡被打破了，物质聚集在一起，质量高达今天太阳质量的上千亿倍！这些物质团后来在运动中分裂开，并最终形成无数颗恒星。这样，原始的星系就形成了。一般认为星系形成的时期在一百亿年前左右。
而关于星系的演化，历史上一度曾把星系形态的序列当成演化的序列，即认为星系从椭圆形开始，再逐渐发展成透镜型、漩涡型、棒旋型，最后变成不规则型。这种观点今天已基本上被推翻。目前的看法认为这一过程与恒星形成的力学机理相关，但也仍然停留在假说的阶段。
位于银河系之外，由几十亿至几千亿颗恒星以及星际气体和尘埃物质等组成的天体系统，我们称之为河外星系，简称为星系。目前，天文学上把银河系和现在所能观测到的河外星系，合起来叫做总星系。河外星系本身也在运动。它们的大小不一，直径从几千光年至几十万光年不等。星系的结构和外观是多种多样的，星系的空间分布也是不均匀的。
星系也是成双或成团存在的。我们所在的银河系和它周围30多个星系组成一个集团，叫本星系团。其中离银河系最近的星系有大麦哲伦星系、小麦哲伦星系和仙女座星系等，它们都是我们银河系的近邻。目前已知的星系团就有1万多个。
4.银河系
银河的秘密被揭开之后，天文学家经过长期的观察研究，发现我们能看到的所有恒星和银河一起组成了一个极其庞大的天体系统，天文学家把它叫做银河系。
银河系呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。从远处看，银河系像一个体育锻炼用的大铁饼，大铁饼的直径有10万光年，中间最厚的部分约3000～6500光年。太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约3.3万光年。
夏天，地球处于靠银河系中心的一边，我们晚上看到的是银河系中心方向的天空，因此夏季星空的恒星特别多。冬天，地球转到靠银河系边缘的一边，晚上看到的是银河系边缘方向的天空，因此，冬夜星空的恒星就较少。天文学家估计，整个银河系中一共包含了大约两三千亿颗恒星 。
5.视星等
晴朗的夜晚，点点繁星，有明有暗。天文学家用“视星等”来区分它们的明亮程度。整个天空肉眼能见到的大约有6000多颗恒星。将肉眼可见的星分为6等。肉眼刚能看到的定为6等星，比6等亮一些的为5等，依次类推，亮星为1等，更亮的为0等以至负的星等。例如，太阳是－26.8等，满月的亮度是－12.6等，金星最亮时可达－4.4等。星等差1等，其亮度差2.512倍。1等星的亮度恰好是6等星的100倍。
在地球量度之星的亮度等级。物体越近显得越亮；物体越远显得越暗。例如：近的烛光比远的街灯显得还要光亮些。视星等不能作为量度真实光亮度的指标。视星等只能量度物体表面上的光亮度（於地面上接收得的光能量)。
星图上所示的星等数反映了我们看到的恒星的亮暗不同，星等数越小，星星越亮。这个星等数并不反映恒星本身真正发出的光度大小，因为这里没有考虑恒星的距离（同样发光度的恒星，距离越远，我们看到的视亮度越小），所以我们把这个星等数叫作视星等。根据长时间的观测，肉眼刚能看到的星为六等星。视星等从一等到六等，等级相差5等，视亮度相差100倍。可见两颗星等数相差一等，它们的视亮度相差2．512倍，太阳的星等定为一26．7等，满月时月球星等约为－12．6等。通常情况下，比六等星更暗的星，就要靠望远镜来观察了。
恒星的真正亮度还用光度表示。光度就是恒星每秒钟辐射的总能量。恒星的光度由它的温度和表面积决定。温度愈高光度愈大；恒星的表面积愈大光度也愈大。恒星的大小和温度是决定恒星光度的两个重要物理量。恒星的光度与绝对星等之间存在着密切的关系。绝对星等相差1等，光度相差2.512倍。例如绝对星等1等星的光度是绝对星等2等星的光度的2.512倍，是绝对星等6等星的100倍。这和星等与视亮度之间的关系是类似的。
恒星之间的光度差别非常大。以太阳为标准来比较。织女星的绝对星等是0.5等，它的光度是太阳的50倍。超巨星“天津四”的绝对星等大约是-7.2等，其光度比太阳强五万多倍。还有一颗在星空中极不起眼的天蝎座 ，视星等只有3.8等，但它的绝对星等是－9.4等，它的光度几乎是太阳光度的50万倍。光度最强的恒星甚至有太阳的100万倍。
天文学家把光度大的恒星叫做巨星，光度小的称为矮星。光度比巨星更强的叫超巨星。从表面积愈大光度也愈大的规律可以知道，光度大的巨星，体积也大，光度小的矮星，体积也小。太阳是一颗黄色的矮星，相比之下光度比较弱。但还有比它更弱的矮星。如著名的天狼星伴星是一颗白矮星，它的光度还不到太阳的万分之一。近些年来天文学家用大望远镜发现了一些绝对星等在20等左右的暗弱恒星，它们的光度大约仅为太阳的40万分之一到50万分之一，它们的光度连满月都不如。
光度用每秒辐射多少尔格（尔格/秒）来表示。不仅适用于光学波段，也适用于其它波段，如红外、紫外、射电、X射线及 射线波段。全天星图上通常标记出五等以上的星，通过这些较亮的星，认识星座的形状，从而熟悉星空。大的星图上标有10等甚至15等的星，供望远镜观测者使用。
绝对星等
只有从已知距离观察一个恒星得到的亮度，才能确定它自身的发光强度，并用来与其他星体进行比较。我们把从距离星体10个秒差距的地方看到的目视亮度（也就是视星等），叫做该星体的绝对星等。按照这个度量方法，牛郎星为2.19等，织女星为0.5等，天狼星为1.43等，太阳为4.8等。
因为行星、小行星、彗星等天体只能依靠反射星光才能看到，即使从固定的距离观察，它们的亮度也会不同，所以行星、小行星、彗星的绝对星等需要另外定义。
6.新星与超新星
有时候，遥望星空，你可能会惊奇地发现：在某一星区，出现了一颗从来没有见过的明亮星星！然而仅仅过了几个月甚至几天，它又渐渐消失了。这种“奇特”的星星叫做新星或者超新星。在古代又被称为“客星”，意思是这是一颗“前来作客”的恒星。其实，它不是“新产生”的恒星，而是原来就有一颗可能是暗弱的恒星。由于它突然爆发，向外抛射大量物质，光度大增，在一两天内光度增加十几个星等，也就是亮度增长几万倍，使人们误认为“新产生”了恒星。天文学家们已在我们银河系内发现200多颗新星。中国史料里从公元前134年到公元17世纪末，有90颗新星记载，它们是非常珍贵的科学遗产。1975年8月30日晚上8点多钟，世界上一些天文台和天文爱好者，在天鹅座里就看到一颗新星。中国许多天文工作者和天文爱好者都看到了并进行了观测研究。
另外还有一类爆炸的恒星规模比新星还大叫做超新星。新星和超新星是变星中的一个类别。人们看见它们突然出现，曾经一度以为它们是刚刚诞生的恒星，所以取名叫“新星”。其实，它们不但不是新生的星体，相反，而是正走向衰亡的老年恒星。其实，它们就是正在爆发的红巨星。当一颗恒星步入老年，它的中心会向内收缩，而外壳却朝外膨胀，形成一颗红巨星。红巨星是很不稳定的，总有一天它会猛烈地爆发，抛掉身上的外壳，露出藏在中心的白矮星或中子星来。在大爆炸中，恒星将抛射掉自己大部分的质量，同时释放出巨大的能量。这样，在短短几天内，它的光度有可能将增加几十万倍，这样的星叫“新星”。如果恒星的爆发再猛烈些，它的光度增加甚至能超过1000万倍，这样的恒星叫做“超新星”。
新星或者超新星的爆发是天体演化的重要环节。它是老年恒星辉煌的葬礼，同时又是新生恒星的推动者。超新星的爆发可能会引发附近星云中无数颗恒星的诞生。另一方面，新星和超新星爆发的灰烬，也是形成别的天体的重要材料。比如说，今天我们地球上的许多物质元素就来自那些早已消失的恒星。
现在已发现多颗超新星，它们大多在河外星系中，在我们银河系里只发现8颗超新星。历史上最有名的超新星要数1054年出现在金牛座中的那颗了，关于这颗超新星，中国宋史中有详细的记载：“至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”这是指公元1054年7月4日早晨4点多钟，在金牛座天关星附近看到的超新星，它开始的亮度和太白金星亮度差不多，经过23天，又慢慢暗下去了。
1731年，一位英国天文爱好者在这个位置上观测到一个畸形天体外形似螃蟹，叫蟹状星云。可想而知，蟹状星云就是1054年那颗超新星爆发抛出的物质。它是一个不满千岁的天体，是天体中的“婴儿”。1987年2月23日，在大麦哲伦星系中观测到一颗超新星SN1987A，成为轰动世界的新闻。
7.白洞
白洞是广义相对论预言的一种与黑洞相反的特殊天体。它仅仅是理论预言的天体，到现在还没有任何证据表明白洞的存在。其性质与黑洞正相反。白洞有一个封闭的边界。与黑洞不同的是，白洞内部的物质（包括辐射）可以经过边界发射到外面去，而边界外的物质却不能落到白洞里面来。因此，白洞像一个喷泉，不断向外喷射物质（能量）。白洞学说在天文学上主要用来解释一些高能现象。白洞是否存在，尚无观测证据。有人认为，白洞并不存在。因为，白洞外部的时空性质与黑洞一样，白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。只要有足够多的物质，引力坍缩就会发生，导致形成黑洞。另外，按照目前的理论，大质量恒星演化到晚期可能经坍缩而形成黑洞；但并不知道有什么过程会导致形成白洞。如果白洞存在，则可能是宇宙大爆炸时残留下来的。
从定义上来说，白洞与黑洞是物理学家们根据黑洞在爱因斯坦的广义相对论上所提出的物体。物理学界和天文学界将白洞定义为一种致密物体，其性质与黑洞完全相反。白洞并不是吸收外部物质，而是不断地向外围喷射各种星际物质与宇宙能量，是一种宇宙中的喷射源。简单来说，白洞可以说是时间呈现反转的黑洞，进入黑洞的物质，最后应会从白洞出来，出现在另外一个宇宙。由于具有和“黑”洞完全相反的性质，所以叫做“白”洞。它有一个封闭的边界。聚集在白洞内部的物质，只可以向外运动，而不能向内部运动。因此，白洞可以向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞是一个强引力源，其外部引力性质与黑洞相同。白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞学说主要用来解释一些高能天体现象。目前天文学家还没有实际找到白洞，还只是个理论上的名词。白洞是理论上通过对黑洞的类比而得到的一个十分“学者化”的理论产物。
和黑洞完全不一样，白洞不会吸收任何物体，相反的，白洞会不断释放出物质，包括基本粒子和场。白洞和黑洞一样，有一个“视界”。不过和黑洞不一样，时空曲率在这里是负无穷大，也就是说，在这里，白洞对外界的斥力达到无穷大，即使是光笔直向白洞的奇点冲去，它也会在白洞的视界上完全停止住，不可能进入白洞一步。
理论上，白洞也可以根据是否旋转，是否带有电荷分类，但是理论物理学家们认为，白洞的无穷大的斥力会迫使白洞不带有任何电荷，因为电荷很容易就被赶到了视界外。而旋转，也被认为是不可能的。不过白洞看来只可能是一种想象中的产物。因为如果白洞不吸收任何物体而仅仅是喷射物质，那么无论这个白洞的质量有多大，它的物质也会很快地被喷射光。
当然，物理学家们也为白洞提供了几个存在的想法，其中有的人认为白洞和黑洞通过虫洞连接。关于这种机制，可以参考关于“时间虫洞”的概述。白洞到目前为止，还仅仅是科学家的猜想，还没有观察到任何能表明白洞可能存在的证据。在理论研究上也还没有重大突破。不过，最新的研究可能会得出一个令人兴奋的结论，即：“白洞”很可能就是“黑洞”本身！也就是说黑洞在这一端吸收物质，而在另一端则喷射物质，就像一个巨大的时空隧道。
科学家们最近证明了黑洞其实有可能向外发射能量。而根据现代物理理论，能量和质量是可以互相转化的。这就从理论上预言了“黑洞、白洞一体化”的可能。要彻底弄清楚黑洞和白洞的奥秘，现在还为时过早。但是，科学家们每前进一点，所取得的成绩都让人激动不已。我们相信，打开宇宙之谜大门的钥匙就藏在黑洞和白洞神秘的身后。
8.北斗星
晴朗的夜晚，满天繁星。除了少数几颗是行星之外，其余都是恒星。众多恒星中，人们最熟悉的应数北斗星了。北斗星一共有七颗，它们就像一把大勺一样终年挂在北天极附近，北半球的人一年四季都能看见它们。
按照目前国际通用的星座划分法，北斗七星属大熊座，七颗星都是大熊座中较亮的星，α，β，γ，δ，ε，ξ和η。我国古代科学家并不使用星座，而是把星空划分成三垣和二十八宿，北斗七星即二十八宿中的斗宿。七颗星和我们的距离并不相等，它们在天球上的投影才构成了这个斗勺的形状。它们的中文名字分别是天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳和摇光。其中前面的四颗组成了斗勺，所以称它们为斗魁，而后面的三颗星像是斗勺的柄，所以又称斗柄。斗柄中间的开阳星即大熊座 ，实际上不是一颗单独的星，而是一个著名的六合星，视力好的人勉强可以看到开阳星有一颗6等的伴星，通过小望远镜能看出主星也是双星，分别叫做 和 ，用分光方法发现她们又都是双星。
北斗七星可以帮助我们判别方向。将北斗七星中的天枢和天璇联起来，再从天璇到天枢延长五倍远，就是北极星。找到北极星，你在任何地方都不会迷失方向了。北斗七星在天空中的位置与季节之间还存在着有趣的关系，我国古代劳动人民发现：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬”。这里说的都是黄昏时斗柄的指向。有兴趣的读者可以注意观察观察，验证一下这几句话现在还适用不适用。
9.流星
流星比较常见。晴朗的夜晚，人们时常会发现一道闪光划破夜空，带着微微的余辉，消失在远方，这就是流星。在一些影视作品中，有这样的情节，当人们看见流星时，就赶紧许个愿，还说这个愿望一定会实现。这种作法实际上是闹着玩的，没有任何科学依据。
那么，流星究竟是怎么回事呢？原来，在地球轨道附近运行着许多体积很小的尘埃和固体颗粒，叫做流星体。流星体在空间运行时并不发光。当它们运行到地球附近时，在地球的引力作用下以极高的速度坠入地球大气层，与大气分子剧烈摩擦、生热、燃烧、发光，才成为流星。火流星是流星中既壮观又较为罕见的一种。质量较大的流星体在大气中燃烧坠落时往往会形成一个明亮的火球，后面还拖着一条明亮的尾巴，好像一条从天而降的火龙，这就是火流星。
流星和火流星都是来得突然，去得也快，无法预料，天文学上把它们叫做“偶发流星”。还有一种比较有规律的流星现象——流星雨。流星雨出现时，我们看见千万颗流星陆陆续续，接二连三地从天空中某一点迸射出来，好像天女散花一样。这是由于地球与流星群相遇而形成的。因为流星群中所包含的流星体多得不计其数，它们成帮结伙、行动一致地围绕太阳运行，在它们的整个运行轨道上都有许多流星体。当地球穿越流星群的运行轨道时，地球上的人们就会看到壮观的流星雨现象了。著名的狮子座流星雨每年11月17～19日下半夜出现。 那么，流星群又是打哪儿来的呢？它们是彗星瓦解破裂的产物。彗星每次经过近日点都会从彗核中挥发出一些物质，久而久之，一些彗星在太阳的引力作用就会分裂瓦解成许多碎块，散落在它的运行轨道上，变成了流星群。
10.恒星
满天的繁星，除了少数几颗是行星之外，绝大多数都是恒星。恒星是由炽热的气态物质组成的，能自己发热、发光的球形或接近球形的天体，我们的太阳是这些恒星当中既不太大也不太小，既不太亮也不太暗的一个极普通的成员。恒星叫“恒”，实际上并非永恒不动，只是因为在比较短的时间内看不出它的位置的变化，因此得名。
看似平常的恒星世界丰富多彩，种类繁多。晴朗无月的夜晚，抬头仔细观察观察，你会发现所有的恒星并不是同样的明亮，它们有的光耀夺目，有的若隐若现；所有的恒星也不是同一种颜色，它们当中有的发蓝，有的发白，有的发黄，还有的发红。按照它们的光度分，光度大的有巨星、超巨星，光度小的有矮星。按照它们的颜色分，有红星、黄星、白星、蓝星。按照它们的光谱型分，有O、B、A、F、G、K、M等各型的星。按照它们的亮度变化分，还有变星、耀星、新星、超新星等等。
全天肉眼能够看见的恒星总数超过6000颗，而如果使用天文望远镜看，那恒星的数目多得难以计数。我们使用一架10cm口径的小望远镜，能够看见暗至10等左右的星，大约共有二三十万颗。目前人们借助世界上最大的望远镜用肉眼能看到暗至22等的星，全天可以看到至少20亿颗恒星；如果用照相的方法，则可以拍摄到暗至25等的星，那恒星的数目还要翻一番了。我们的银河系总共包含了大约2000亿颗恒星。
恒星很多，要认识和研究每个恒星自然还要给它们取名字。古时候没有望远镜，人们能看见的恒星比较少，只对比较亮的星进行命名。例如我国古代给一些亮星起的名字，天狼、北斗、大角、牛郎、织女、造父等，至今人们仍在继续使用。目前国际统一的恒星命名方法是，以星座当作“姓”，作为一个家族。该星座中的星以亮度排队。最亮的是老大，以希腊字母的第一个字母 作为“名”，老二，老三则依次用第二第三个字母β和γ作为“名”。依次类推。希腊字母总共只有24个，故每个星座只能给24颗星命名。在每个星座的希腊字母用完后，接着再用阿拉伯数字继续排。如猎户座6星，猎户座56星，等等。这样，所有的恒星都有它们自己的名字了。
恒星世界种类繁多，千差万别，无奇不有。有些恒星上存在着地球上所没有的物质、物理状态和物理过程，因而成为人类的一个理想而巨大的天然的物理、化学实验室。人们通过了解恒星不仅可以认识宇宙的秘密，还能利用从天上的星星中所获得的知识为生活在地球上的人类服务。
11.月食
许多人都看见过月食现象，月食有月偏食和月全食两种。月全食现象十分美丽动人。本来高悬在天庭的一轮皓月慢慢地被一个黑影遮挡而变得越来越小，最后完全消失在黑暗的苍穹中。正当你为此叹惜的时候，你会发现刚刚消失了的月亮又以另外一种平常见不到的铜红色的面貌出现在你的面前，令你惊叹不已。那么你是否知道为什么会发生月食现象以及月全食时月亮为什么会变成红色的吗？
月球是地球的卫星，月球围绕着地球运转。地球是行星，地球又带着月球一起围绕着太阳运转。随着地球和月球不停的运转，地球、月球和太阳之间的位置永不停息的变化着。太阳是恒星，发出强烈的光，地球和月球都不发光，地球和月球向着太阳的一面被照亮了，而它们背着太阳的一面却不仅是黑暗的，而且还拖着一条长长的黑影子，就像我们看到地球上所有的物体被阳光或灯光照亮时，都会有一个黑影一样。当地球运动到月球和太阳中间，月球进入地球的黑影中，地球上的人们就会看到月食现象。当整个月球进入地球黑影中时，是月全食，月球一部分进入地球影子中时，是月偏食。
留意过月食现象的人都知道，月食现象一定发生在满月的时候，即农历的十五或十六。其中的原因很容易理解，因为只有满月的时候，地球才处于月球和太阳之间。然而，又不是每个满月的时候都会发生月食现象，这又是为什么呢？原来，月球绕地球旋转的轨道与地球绕太阳的轨道并不在同一个平面内，而是有一个大约20度左右的交角，因此当地球处于太阳和月球之间时，这三者往往并不在同一条直线上，这时地球的黑影就不会落到月球上。只有当三者恰巧处于同一直线时，才会发生月食现象。
那么，月全食月亮变成红色的原因又是什么呢？原来，这是地球大气使阳光折射而造成的。月全食时，从地球两侧射过来的太阳光被地球大气折射进地球的影子里。折射后形成各种颜色的单色光，其中只有红光容易通过地球大气到达月面，其它颜色的光都被阻挡和吸收了。
12.日食
日全食比月全食更美丽、更壮观。光芒万丈的太阳，突然被月亮的黑影遮挡了，黑影一点点扩大，最后把整个太阳都遮住了。日全食发生了，好像黑夜骤然降临，凉风习习，飞鸟归巢。“黑太阳”的四周呈现出平常看不见的太阳大气部分，红色的色球层的上面还跳动着火焰般的日珥，色球层外面包围着白色珠光般的日冕。这美妙而壮丽的的景象仅仅能维持几分钟，月影就慢慢地退出了。就在月影刚刚遮住太阳以及开始退出的那一瞬间，还会出现耀眼的倍利珠。这就是罕见的日全食奇观。
日食现象发生的原因与月食相同，只不过是当月球运动到地球和太阳中间，月球的黑影落到地球上，处在黑影中的人们就会看到日食现象了。日食只能发生在“朔”时，因为只有那时月球处于地球和太阳之间。与月食相同，也不是每次朔时都会发生日食，而只有当日、月、地三者处于同一直线上才可能发生。
由于月球的影子比较小，月球与地球之间的距离又不是固定不变的，所以月球影子有时不能到达地球，而是它的延长部分才能到达地球。这样，月球落在地球上的影子分为三种，本影、半影和伪本影，本影是一点阳光也得不到的部分，半影是在本影周围可以得到一点阳光的部分，伪本影则是本影的延长部分。本影扫过的地方可见日全食，半影扫过的地方可见日偏食，伪本影扫过的地方可见日环食。日环食即太阳被月影遮得只剩最外面的一圈光亮了。虽然地球上每年都会发生日食，可是因为月球的本影很小，月球本影扫过的地带（叫做全食带）也很窄，所以每次日全食发生时，只有在地球上很窄的全食带内才能看到这壮观的天象。同一个地方大约每隔300年才能看见一次日全食。日全食现象非常美丽壮观，又非常罕见，因此每次日全食发生时都有许多人千里迢迢赶到那里去观测或欣赏这难得的天象。
13.光年
光年，长度单位。指光在真空中行走的距离，它是由时间和速度计算出来的，光行走一年的时间叫"一光年"。年即约九万四千六百亿公里。更正式的定义为：在一儒略年的时间中（即365.25日，而每日相等于86400秒），在自由空间以及距离任何引力场或磁场无限远的地方，一光子所行走的距离。因为真空中的光速是每秒299，792，458米（准确)，所以一光年就等于 9，460，730，472，580，800米（准确)。 （或等于5，786，101，150，000英里; 或5，108，385，784，330，890海里）也就是9454254955488公里（读作：九万四千五百四十二亿五千四百九十五万五千四百八十八千米）
（按每分钟60秒一天24小时一年365天计算）
（注：1千米（公里）＝0.6214英里＝0.540海里）
光年一般是用来量度很大的距离，如太阳系跟另一恒星的距离。光年不是时间的单位。
光由太阳到达地球需时约八分钟（即地球跟太阳的距离为八"光分"）。
已知距离太阳系最近的恒星为半人马座比邻星，它相距4.22光年。
我们所处的星系--银河系的直径约有七万光年。
假设有一近光速的宇宙船从银河系的一端到另一端，它将需要多于十万年的时间。但这只是对于（相对于银河系）静止的观测者而言，船上的人员感受到的旅程实际只有数分钟。这是由于特殊相对论中的移动时钟的时间膨胀现象。
目前天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间，它称为总星系。
与天文学中其它常用单位的换算：
一秒差距等于3.26光年。
一光年等于63，240天文单位。
另外，光每秒大约行驶30万千米，每分钟行驶1800万千米，每小时行驶108000万千米，每天行驶2592000万千米，每年行驶946080000万千米。所以每光年的距离大约是：946080000万千米。