[目次]

• 第１章　宇宙史のなかの地球

  　私たちの体と地球の組成　／　太陽系の組成−宇宙の歴史の到達点　／　宇宙における元素の合成　／　大きな世界と小さな世界　／　地球と太陽系の姿　／　恒星と銀河　／　銀河と宇宙の構造　／　原子と原子核　／　原子核の構造と核反応　／素粒子の世界　／　字宙と原子核

• 第２章　ビックバンと元素合成

  　二〇世紀における宇宙観の変貌　／　火の玉宇宙論（ビッグバン理論）の登場　／　物質世界の始まり　／　宇宙における物質進化の枠組み　／　ビッグバンでつくられた水素とヘリウム　／　ビッグバンでどこまで元素はつくられたのか

• 第３章　星のなかでの元素合成

  　ビッグバン後の宇宙　／　太陽のなかでの核反応　／　星の質量とその一生　／　超新星爆発　／　超新星と元素合成　／　軽い星の進化　／　軽い星における元素合成　／　連星の場合　／　星による元素合成‥まとめ

• 第４章　鉄より重い元素の合成

  　重元素合成の難しさ　／　重元素の合成‥中性子捕獲反応　／　中性子の魔法数と太陽系組成　／　爆発的元素合成　／　進化の進んだ中質量星での反応　／　爆発的な重元素合成はどこで起こっているのか？　／　重い元素の起源

• 第５章　星における元素組成の観測

  　星からの光の分光分析　／　スペクトルから何がわかるか　／　星の温度とスペクトル　／　スペクトルから組成を調べる　／　星の大気の組成から元素合成の歴史に迫る　／　一つひとつの元素合成の過程を調べる　／　銀河の進化のなかで　／　巨大望遠鏡と分光観測

• 第６章　宇宙の第一世代星に迫る

  　宇宙の暗黒時代　／　最も遠くの銀河を探す　／　第一世代星の生き残りを探す　／　初期宇宙に生まれた星々を探す　／　分解能の高いスペクトルの解析　／　第一世代の星は生き残っているか？　／　第一世代の大質量星・超新星の元素合成　／　超新星爆発とブラックホール形成　／　超新星爆発の多様性

• 第７章　銀河の進化のなかで

  　銀河の種　／　銀河の衝突と合体　／　天の川銀河の構造　／　星の観測から銀河進化をさぐる　／　銀河ハローの形成をさぐる　／　矮小銀河と銀河ハロー　／　銀河史のなかの太陽系

• 第８章　物質進化と惑星

  　惑星をみつけることの難しさ　／　惑星に揺さぶられる恒星　／　惑星系の発見　／　惑星系の多様性　／　惑星を持つ星の特徴　／　どうして惑星を持つ星の重元素組成が高いのか　／　宇宙史のなかに生きる人類

• 参考文献