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学习旅程路线图 · J06

星系与宇宙历史

把影像、光谱、距离、运动与微波地图转化成可追溯的宇宙历史,同时不混淆直接观测、数据处理、模型推断与尚未解决的物理问题。

3 门课程6 个模块24 节聚焦课程首个模块免费
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Vastward 原创教学概念图,不是观测影像或测量数据。

先从银河系内部出发,比较星系家族与演化,再用红移、早期光、宇宙时钟与引力证据,重建宇宙历史与可能未来。

已经沿恒星生命走进黑洞,并想理解单一天体系统怎样连接到星系与整体宇宙的好奇初学者。

解释银河系怎样从内部被绘制;比较星系家族与演化;连接红移、膨胀与距离;读取早期宇宙光;并区分暗宇宙的已测效应与仍未知的物理原因。
课程 01

读懂星系

先从银河系内部出发,理解多种观测通道怎样重建我们的家园星系,再把这份重建与其他星系家族及环境相比较。

M01

从内部绘制银河系

区分夜空直接显示的现象,以及用来推断银河系三维结构的红外、射电与天体测量数据。

免费开放
  1. 01
    我们身在银河系里面,怎样知道它长什么样?

    天空中的光带、能穿透尘埃的波段与重复恒星测量各自能揭示什么,又有哪些结构仍必须经过重建?

    免费开放 · 38 分钟
  2. 02
    银河光带怎样告诉我们银河盘的存在?

    为什么一条发光带能够支持扁平盘结构,却不能直接给出正面地图?

    免费开放 · 34 分钟
  3. 03
    红外与射电观测怎样穿过银河尘埃?

    当科学家改变观测波段,而不是只放大可见光影像时,会出现哪些隐藏结构?

    免费开放 · 36 分钟
  4. 04
    Gaia 怎样把恒星的微小位移转成三维地图?

    视差、自行与重复测量怎样把恒星放进三维空间与运动地图?

    免费开放 · 38 分钟
M02

星系家族与环境

比较星系形态、恒星族群、气体与环境,同时避免把视觉分类当成完整演化传记。

会员内容
  1. 05
    什么让星系被分为螺旋、椭圆、透镜或不规则?

    哪些可测特征定义星系家族,哪些又不能?

    会员内容 · 36 分钟
  2. 06
    棒结构与旋臂是永久轮廓吗?

    当恒星与气体持续运动时,熟悉的图案为什么仍能存在?

    会员内容 · 37 分钟
  3. 07
    星系为什么会聚集成群、团与更大结构?

    位置、速度与引力怎样揭示星系所处环境?

    会员内容 · 39 分钟
  4. 08
    一张星系影像能分类什么,又不能解释什么?

    视觉描述在哪里结束,物理解释又从哪里开始?

    会员内容 · 38 分钟
课程 02

星系穿越时间

沿着宇宙时间追踪气体、恒星、反馈与并合,再把星系观测连接到红移、膨胀与距离阶梯。

课程 03

读取宇宙历史

使用早期光、宇宙时钟、引力证据与膨胀历史,重建一个最大组成部分仍未完全识别的宇宙。

这条路线从哪些证据开始

这些官方来源建立起始证据边界;Vastward 会独立编写、翻译、可视化,并把知识连接成完整学习路线。

  1. NASA ScienceGalaxies
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  2. NASA ScienceThe Milky Way Galaxy
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  3. European Space AgencyGaia's view of the Milky Way
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  4. European Space AgencyHow does Gaia study the Milky Way?
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  5. NASA ScienceMilky Way in Multiple Wavelengths
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  6. European Space AgencyGaia's sky in colour
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  7. NASA ScienceA Whirlpool Warhol Shows Galaxy in Different Light
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  8. European Space AgencyParallax
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  9. European Space AgencyGaia: Exploring the multi-dimensional Milky Way
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  10. NASA ScienceTypes of Galaxies
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  11. NASA ScienceGalaxy Types
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  12. NASA ScienceHubble Views the Lights of a Galactic Bar
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  13. NASA ScienceBarred Spiral Galaxy NGC 1300
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  14. NASA ScienceLarge Scale Structures
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  15. NASA ScienceAbell 2744
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  16. NASA ScienceGalaxy Zoo
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  17. NASA Science3D Classifications for Distant Galaxies in Webb's CEERS Survey
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  18. NASA ScienceWebb and the Early Universe
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  19. NASA ScienceJWST Advanced Deep Extragalactic Survey NIRCam Image
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  20. NASA ScienceGalaxies Actively Forming in Early Universe Caught Feeding on Cold Gas
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  21. NASA ScienceWebb and Hubble's Views of Spiral Galaxy NGC 1365
    打开官方来源
  22. NASA ScienceHubble Finds Early, Massive Galaxies Running on Empty
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  23. NASA ScienceWhat Are Active Galactic Nuclei?
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  24. NASA ScienceHubble Studies a Nearby Galaxy's Star Formation
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  25. NASA ScienceBlack-Hole-Driven Outflow From Active Galaxy NGC 1068
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  26. NASA ScienceDwarf Starburst Galaxy Henize 2-10 Compass
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  27. NASA ScienceGalaxy Details and Mergers
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  28. NASA ScienceAntennae Galaxies
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  29. NASA ScienceWhat Happens When Galaxies Collide?
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  30. NASA ScienceThe Big Bang
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  31. European Space AgencyPlanck
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  32. NASA ScienceDark Matter and Dark Energy
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  33. NASAThe Big Bang: A Short Q&A with John Mather
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  34. NASA ScienceHubble Cosmological Redshift
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  35. NASA/JPL-CaltechMath of the Expanding Universe
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  36. Nivaldo A. Lemos / Brazilian Journal of PhysicsOn what does not expand in an expanding universe: a very simple model
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  37. ESA/HubbleHubble sees galaxies galore (heic0406a)
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  38. ESAWhat is red shift?
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  39. NASA ScienceSpectroscopy 101 — Beyond Temperature and Composition
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  40. GRAVITY Collaboration / Astronomy & AstrophysicsDetection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole
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  41. FermilabCan galaxies be blueshifted?
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  42. ESA/HubbleHubble’s panoramic view of the Andromeda Galaxy
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  43. ESA / GaiaParallax
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  44. NASA ScienceHubble Constant and Tension
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  45. Riess et al. / The Astrophysical Journal LettersA Comprehensive Measurement of the Local Value of the Hubble Constant with 1 km/s/Mpc Uncertainty from the Hubble Space Telescope and the SH0ES Team
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  46. ESA/HubbleSpiral galaxy NGC 5584
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  47. NASA ScienceHubble Constant and Tension
    打开官方来源
  48. Planck Collaboration / Astronomy & AstrophysicsPlanck 2018 results. VI. Cosmological parameters
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  49. Riess et al. / The Astrophysical Journal LettersA Comprehensive Measurement of the Local Value of the Hubble Constant with 1 km/s/Mpc Uncertainty from the Hubble Space Telescope and the SH0ES Team
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  50. NASA ScienceNASA’s Webb, Hubble Telescopes Affirm Universe’s Expansion Rate Puzzle Persists
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  51. ESA/WebbNGC 5468 — Cepheid host galaxy
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  52. European Space AgencyPlanck and the cosmic microwave background
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  53. NASA / LAMBDAThe COBE Far Infrared Absolute Spectrophotometer (FIRAS)
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  54. NASA ScienceAstronomers Travel in Time and Space with Light — By John Mather
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  55. NASA / WMAP Science Team / LAMBDAMap of CMB Temperature Fluctuations — WMAP ILC Nine Year Microwave Sky
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  56. European Space AgencyPlanck and the cosmic microwave background
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  57. NASA / WMAP Science Team / LAMBDA Archive TeamMicrowave Background Power Spectrum
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  58. European Space Agency and the Planck CollaborationPlanck Power Spectrum — 21 March 2013
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  59. Planck Collaboration / Astronomy & AstrophysicsPlanck 2018 results. VI. Cosmological parameters
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  60. Edward L. Wright / UCLAAge of the Universe
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  61. Edward L. Wright / UCLANed Wright's Cosmology Tutorial — Part 1
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  62. Edward L. Wright / Publications of the Astronomical Society of the PacificA Cosmology Calculator for the World Wide Web
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  63. Planck Collaboration / Astronomy & AstrophysicsPlanck 2018 results. VI. Cosmological parameters
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  64. ESA/HubbleHubble sees galaxies galore (heic0406a)
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  65. NASA / Imagine the UniverseHow do we measure the size and the age of the Universe? — The Oldest Stars
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  66. Bond et al. / The Astrophysical Journal LettersHD 140283: A Star in the Solar Neighborhood that Formed Shortly After the Big Bang
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  67. Planck Collaboration / Astronomy & AstrophysicsPlanck 2018 results. VI. Cosmological parameters — Table 2
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  68. NASA / Hubble Mission TeamHubble Finds Birth Certificate of Oldest Known Star
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  69. ESA/Hubble & NASAYouthful NGC 362
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  70. NASA ScienceDark Matter
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  71. F. Lelli, S. S. McGaugh and J. M. Schombert / Astronomical JournalSPARC: Mass Models for 175 Disk Galaxies with Spitzer Photometry and Accurate Rotation Curves
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  72. NASA / HubbleHubble's Gravitational Lenses
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  73. D. Clowe et al. / Astrophysical Journal LettersA direct empirical proof of the existence of dark matter
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  74. ESA/HubbleVisible-light and x-ray composite image of galaxy cluster 1E 0657-556
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  75. Riess et al. / The Astronomical JournalObservational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant
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  76. Perlmutter et al. / The Astrophysical JournalMeasurements of Omega and Lambda from 42 High-Redshift Supernovae
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  77. Edward L. Wright / Publications of the Astronomical Society of the PacificA Cosmology Calculator for the World Wide Web
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  78. NASA ScienceWhat is Dark Energy?
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  79. ESO / NASA and ESA HubbleSupernova 1994D in the galaxy NGC 4526
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  80. Edward L. Wright / PASPA Cosmology Calculator for the World Wide Web
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  81. Sean M. Carroll / Living Reviews in RelativityThe Cosmological Constant
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  82. Robert R. Caldwell, Marc Kamionkowski and Nevin N. Weinberg / Physical Review LettersPhantom Energy and Cosmic Doomsday
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  83. Fred C. Adams and Gregory Laughlin / Reviews of Modern PhysicsA Dying Universe: The Long Term Fate and Evolution of Astrophysical Objects
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  84. ESA/HubbleThe Hickson Compact Group 40
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  85. NASA / ChandraDark Energy Found Stifling Growth in the Universe
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  86. NASA ScienceDark Energy
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  87. NASA / ESA / CSA / STScI via ESA/WebbJADES-GS-z14-0 annotated NIRCam image (30 May 2024)
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  88. Carniani et al. / NatureSpectroscopic confirmation of two luminous galaxies at z ∼ 14
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  89. European Southern ObservatoryOxygen discovered in most distant known galaxy (20 March 2025)
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  90. Planck Collaboration / Astronomy & AstrophysicsPlanck 2018 results. VI. Cosmological parameters
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  91. Riess et al. / The Astronomical JournalObservational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant
    打开官方来源
  92. Clowe et al. / The Astrophysical Journal LettersA direct empirical proof of the existence of dark matter
    打开官方来源
  93. NASA ScienceWhat is Dark Energy?
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