宇宙の誕生から最初の銀河が生まれるまでを、観測を通じて解き明かしていく。第2版では、プランク衛星の結果をもとに大幅改訂。 第1章　宇宙の観測 1.1 ビッグバン理論を支える観測的証拠 1.2 宇宙の大規模構造 1.3 高赤方偏移宇宙 1.4 宇宙マイクロ波背景放射の温度ゆらぎ 1.5 ダークマター 1.6 ダークエネルギー 1.7 現状のまとめと残された課題 第2章　観測的宇宙論の基礎 2.1 膨張宇宙のパラメータと基本原理 2.2 距離ーー赤方偏移関係の応用 2.3 重力レンズと宇宙論への応用 2.4 その他の方法論 2.5 宇宙年齢の制限 第3章　構造形成論の基礎 3.1 膨張宇宙での重力不安定性 3.2 ダークマターとバリオンのゆらぎの成長と減衰 3.3 非線形成長と構造形成シミュレーション 3.4 ガウシアン密度ゆらぎの統計 3.5 銀河分布統計とバイアス 第4章　宇宙マイクロ波背景放射の温度ゆらぎ 4.1 温度ゆらぎの進化と構造 4.2 偏光 4.3 観測の成果 4.4 その後の観測の成果 第5章　銀河形成理論 5.1 銀河形成の条件 5.2 バリオンの冷却過程 5.3 宇宙暗黒時代と第1世代天体 5.4 宇宙再電離と銀河間物質の進化 5.5 冷たいダークマターと銀河形成論の諸問題