天体物理学
天文学的主要分支
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天体物理学（英文：astrophysics）[1]既是天文学的一个主要分支，也是物理学的分支之一，它是利用物理学的技术、方法和理论来研究天体的形态、结构、物理条件、化学组成和演化规律的学科。[2]研究对象包括太阳（太阳物理学）、其他恒星、星系、太阳系外行星、星际介质和宇宙微波背景。这些物体的辐射在电磁波谱的所有部分都被观测，观测的属性包括光度、密度、温度和化学成分。[2][7]天体物理学分为：太阳物理学、太阳系物理学、恒星物理学、星系物理学、宇宙论、实测天体物理学和理论天体物理学等分支学科。它们相对独立而又互相关联渗透，形成一个有机的整体。[8]
天体物理学萌芽于对天体的亮度和颜色进行分类以及对太阳黑子的观察研究。真正意义上的天体物理则始于牛顿引力理论和近代物理学的大发展之后。17到19世纪主要局限于太阳物理和恒星物理的范围之内。分光术和照相术的引入对天体的结构、化学组成和物理形态的研究形成了较完整的体系。天体物理学逐步形成为天文学的一个独立的分支学科。[8]1984年，国际纯粹与应用物理联合会（IUPAP）设立了天体物理学委员会，平行于粒子物理、凝聚态物理等委员会。这标志着天体物理在物理学中已占有重要地位。有越来越多的物理学家投人天体物理研究。[2]20世纪是天体物理真正意义上的大发展。在实测方面得力于大型光学望远镜、射电望远镜和空间高能探测器以及先进的焦面检测分析设备（CCD等），使我们对太阳，恒星，星系，活动星系核，星系团以及宇宙整体的表观结构和活动规律都有了较清晰的了解。在理论方面对于太阳和恒星的结构和演化已有了可喜的进展。进而对于星系和活动星系 核的关系，星系团的形成和瓦解以及大爆炸宇宙论均有了长足的进展。[8]天体物理学家的一些研究领域包括确定暗物质、暗能量、黑洞和其他天体的性质；以及宇宙的起源和最终命运理论天体物理学家研究的主题还包括太阳系的形成和演化；恒星动力学和演化星系的形成和演化；磁流体力学宇宙中物质的大尺度结构；宇宙射线的起源广义相对论、狭义相对论、量子和物理宇宙学，包括弦宇宙学和天体粒子物理学。[2][9][6]还包括大爆炸模型，主要理论是广义相对论和宇宙学原理。证实了太初核合成理论和宇宙微波背景辐射。后来学者又创立了ΛCDM模型来解释宇宙的演化。[10][3]
天体物理学把巨大的宇观世界和细小的微观世界统一在一个完整的物理理论之中。[8]许多重要的天文学现象由物理学家所发现的比例很大，物理学家对此作出了重要贡献。从20世纪70年代初开始的17次诺贝尔物理学奖中，有四次是颁发给天体物理研究成果的。[2]