はじめに ―本書のねらい―
第Ⅰ部 昔の宇宙
　第 1 章 宇宙の歴史
　　1.1 ビッグバン宇宙論
　　　1.1.1 宇宙膨張の発見
　　　1.1.2 宇宙モデル
　　　1.1.3 宇宙初期元素合成
　　1.2 宇宙マイクロ波背景放射
　　　1.2.1 宇宙の地図
　　　1.2.2 宇宙の晴れ上がり
　　1.3 インフレーション宇宙と宇宙の始まり
　　　1.3.1 宇宙に果てはあるか，始まりはあるか？
　　　1.3.2 インフレーション宇宙
　　コラム ハッブル・ルメートルの法則と宇宙年齢
　　コラム 宇宙の臨界密度
　　コラム いろいろな光（電磁波）
　第 2 章 宇宙の進化Ⅰ―天体の立場から―
　　2.1 宇宙膨張と天体の形成
　　　2.1.1 密度ゆらぎの成長
　　　2.1.2 2 つのシナリオ，2 つのダークマターモデル
　　2.2 化学進化と銀河の進化
　　　2.2.1 星の種族とは
　　　2.2.2 銀河系の構造
　　　2.2.3 銀河の分類
　　2.3 銀河とブラックホールの進化
　　　2.3.1 衝突する銀河
　　　2.3.2 巨大ブラックホールの進化
　　　2.3.3 銀河とブラックホールの共進化
　第 3 章 宇宙の進化Ⅱ―物質の立場から―
　　3.1 宇宙を漂うガス
　　　3.1.1 星間ガス
　　　3.1.2 星間雲
　　　3.1.3 銀河間物質
　　3.2 ダークマターとダークエネルギー
　　　3.2.1 宇宙を構成するもの（エネルギー）
　　　3.2.2 ダークマター
　　　3.2.3 ダークエネルギー
　　3.3 宇宙の歴史（まとめ）
　　コラム クリズム衛星
　　コラム アインシュタインの関係
　　コラム 日本のすばる望遠鏡
　　コラム アインシュタイン方程式
第Ⅱ部 身近な宇宙
　第 4 章 太陽と太陽系天体
　　4.1 太陽の姿
　　　4.1.1 太陽の概観
　　　4.1.2 太陽のエネルギー源
　　　4.1.3 太陽大気の構造
　　　4.1.4 太陽フレアと太陽風
　　4.2 恒星の世界
　　　4.2.1 恒星の HR 図
　　　4.2.2 主系列星とは
　　4.3 太陽系の惑星
　　　4.3.1 太陽系惑星概観
　　　4.3.2 地球型惑星
　　　4.3.3 木星型惑星と海王星型惑星
　　コラム 太陽の安全装置
　　コラム 潮汐力
　第 5 章 系外惑星と惑星形成
　　5.1 系外惑星の発見
　　　5.1.1 ドップラー法
　　　5.1.2 トランジット法
　　　5.1.3 重力マイクロレンズ法
　　　5.1.4 直接撮像法
　　　5.1.5 系外惑星の性質
　　5.2 太陽系惑星と系外惑星の形成
　　　5.2.1 太陽系形成の京都モデル
　　　5.2.2 系外惑星の形成
　　5.3 生命の棲む惑星は見つかるか？
　　　5.3.1 ハビタブルゾーン（生命存在領域）
　　　5.3.2 生命の証拠の見つけ方
　第 6 章 太陽系の宇宙探査
　　6.1 太陽系小天体探査
　　　6.1.1 小惑星とは
　　　6.1.2 はやぶさと小惑星イトカワ
　　　6.1.3 はやぶさ 2 と小惑星リュウグウ
　　6.2 巨大ガス惑星の衛星探査
　　　6.2.1 土星の衛星タイタン
　　　6.2.2 木星の衛星エウロパ
　　6.3 月・火星の有人探査計画
　　　6.3.1 アルテミス計画
　　　6.3.2 有人宇宙開発に伴う課題：人体への影響
　　　6.3.3 人類は何のために宇宙へ？
　　　6.3.4 火星開発とテラフォーミング
　　　6.3.5 そのほかの倫理的・社会的課題
　　コラム フライバイとスィングバイ
第Ⅲ部 極限の宇宙
　第 7 章 コンパクト天体
　　7.1 恒星進化の最終段階
　　　7.1.1 恒星進化のキホン
　　　7.1.2 主系列星へ（収縮期）
　　　7.1.3 巨星へ（膨張期）
　　7.2 惑星状星雲と白色矮星
　　　7.2.1 超巨星へ（収縮期を経て膨張期）
　　　7.2.2 惑星状星雲の形成と白色矮星の誕生
　　　7.2.3 白色矮星の上限質量
　　7.3 中性子星とパルサー
　　　7.3.1 大質量星の進化の概要
　　　7.3.2 中性子星とは
　　　7.3.3 中性子星の半径・質量関係
　　　7.3.4 パルサーの発見
　　　7.3.5 パルサーの灯台モデル
　　　7.3.6 恒星進化のまとめ
　　コラム 量子力学的な圧力
　第 8 章 ブラックホール入門
　　8.1 ブラックホールとは
　　　8.1.1 ブラックホール研究の歴史
　　　8.1.2 光円軌道
　　　8.1.3 最小安定円軌道
　　8.2 ブラックホールの観測 1. 降着ガスからの光
　　　8.2.1 ブラックホールはどこにある？
　　　8.2.2 ブラックホールはなぜ光る
　　　8.2.3 銀河中心の巨大ブラックホール
　　8.3 ブラックホールの観測 2. VLBI
　　　8.3.1 超長基線電波干渉計（VLBI）
　　　8.3.2 ブラックホールシャドウとは
　　　8.3.3 残された課題
　　コラム ブラックホールの古典論
　　コラム 降着円盤の明るさ
　　コラム 見かけの大きさ（視直径）
　　コラム シミュレーション研究
　第 9 章 高エネルギー天体現象
　　9.1 コンパクト天体の活動現象
　　　9.1.1 いろいろな新星
　　　9.1.2 矮新星と X 線新星
　　　9.1.3 ブラックホールジェットとガンマ線バースト
　　9.2 超新星と超新星残骸
　　　9.2.1 さまざまなタイプの超新星
　　　9.2.2 超新星爆発のメカニズム
　　9.3 宇宙からの粒子
　　　9.3.1 宇宙線
　　　9.3.2 宇宙からのニュートリノ
　　9.4 重力波とマルチメッセンジャー天文学
　　　9.4.1 重力波観測の手法
　　　9.4.2 ブラックホール合体重力波の検出
　　　9.4.3 マルチメッセンジャー天文学とキロノヴァ
　　コラム 岡山のせいめい望遠鏡
あとがき
文献案内
索引