天文学是研究太空中所有物体的科学。这个词来自古希腊语中的“恒星定律”。天体物理学是天文学的一部分，它更进一步，应用物理学定律帮助我们理解宇宙的起源和宇宙中的物体。专业天文学家和业余天文学家都观察宇宙，设计理论和应用来帮助理解行星、恒星和星系。

天文学分支

天文学有两个主要分支：光学天文学（研究可见光带中的天体）和非光学天文学（利用仪器通过伽马射线波长研究射电中的天体）。”“非光学”可分为波长范围，如红外天文学、伽马射线天文学、射电天文学等。

光学观测站在地面和太空（如哈勃太空望远镜）运行。一些，如HST，也有对其他波长的光敏感的仪器。然而，也有专门用于特定波长范围的天文台，如射电天文阵列。这些仪器使天文学家能够通过低能无线电信号、超高能伽马射线，创造出一幅跨越整个电磁频谱的宇宙图像。它们提供了宇宙中一些最具活力的物体和过程的演化和物理信息，如中子星、黑洞、伽马射线爆发和超新星爆炸。天文学的这些分支共同教授恒星、行星和星系的结构。

天文学分支

天文学家研究的天体种类如此之多，因此可以方便地将天文学分为几个研究领域。

• 其中一个领域被称为行星天文学，这一分支领域的研究人员主要研究太阳系内外的行星，以及小行星和彗星等天体。
• 太阳天文学是研究太阳的学科。有兴趣了解地球如何变化并了解这些变化如何影响地球的科学家被称为太阳物理学家。他们使用地基和天基仪器对我们的恒星进行不间断的研究。
• 恒星天文学是对恒星的研究，包括恒星的产生、演化和死亡。天文学家观察这些天体的所有波长，并应用这些信息来创建恒星的物理模型。
• 银河天文学主要研究银河系中的天体和过程。这是一个由恒星、星云和尘埃组成的非常复杂的系统。天文学家研究银河系的运动和演化，以了解星系是如何形成的。
• 在我们银河系之外还有无数其他星系，这些星系是河外天文学学科的重点。研究人员研究星系如何随时间移动、形成、分裂、合并和变化。
• 宇宙学是为了理解宇宙而对宇宙的起源、演化和结构进行的研究。宇宙学家通常专注于大局，并试图模拟宇宙在大爆炸后的瞬间会是什么样子。

见见几位天文学的先驱

几个世纪以来，天文学领域有无数的创新者，他们为科学的发展和进步做出了贡献。今天，全世界有11000多名训练有素的天文学家致力于宇宙研究。历史上最著名的天文学家是那些取得重大发现、改进和扩展科学的人。

尼古拉斯·哥白尼（1473-1543），是一名波兰内科医生和律师。他对数字的迷恋和对天体运动的研究使他成为太阳系“当前日心模型之父”。

第谷·布拉赫（1546-1601）是丹麦贵族，他设计并制造了研究天空的仪器。这些不是望远镜，而是计算器类型的机器，使他能够以如此高的精度绘制行星和其他天体的位置图。他雇佣了约翰·开普勒（1571-1630），开普勒最初是他的学生。开普勒继续了布拉赫的工作，也有许多自己的发现。他被认为是发展行星运动三定律的功臣。

伽利略·伽利略（1564-1642）是第一个使用望远镜研究天空的人。他有时被（错误地）认为是望远镜的创造者。这项荣誉可能属于荷兰眼镜商汉斯·利珀希。伽利略对天体进行了详细的研究。他是第一个得出结论的人，认为月球的成分可能与地球相似，太阳的表面发生了变化（即太阳黑子在太阳表面的运动）。他也是第一个看到木星四颗卫星和金星相位的人。最终是他对银河系的观测，特别是对无数恒星的探测，震撼了科学界。

艾萨克·牛顿（1642-1727）被认为是有史以来最伟大的科学头脑之一。他不仅推导了万有引力定律，而且认识到需要一种新的数学（微积分）来描述它。他的发现和理论指导了200多年的科学方向，并真正开创了现代天文学的时代。

阿尔伯特·爱因斯坦（1879-1955），因其广义相对论的发展而闻名，广义相对论是对牛顿万有引力定律的修正。但是，他的能量与质量的关系（E=MC2）对天文学也很重要，因为它是我们理解太阳和其他恒星如何将氢聚变为氦以产生能量的基础。

埃德温·哈勃（1889-1953）是发现膨胀宇宙的人。哈勃望远镜回答了当时困扰天文学家的两个最大的问题。他确定所谓的螺旋星云实际上是其他星系，证明宇宙远远超出了我们自己的星系。哈勃随后又发现，这些其他星系正在以与其距离成正比的速度后退。这个

斯蒂芬·霍金（1942-2018），伟大的现代科学家之一。很少有人能比斯蒂芬·霍金对各自领域的发展做出更大的贡献。他的工作大大增加了我们对黑洞和其他奇异天体的了解。此外，也许更重要的是，霍金在推进我们对宇宙及其创造的理解方面取得了重大进展。

由卡罗琳·柯林斯·彼得森更新和编辑。