天體物理學

天體物理實驗數據大多數是依賴觀測電磁輻射獲得 。 比較冷的星體 ， 像星際物質或星際雲會發射無線電波 。 大爆炸後 ， 經過紅移 ， 遺留下來的微波 ， 稱爲宇宙微波背景輻射 。 研究這些微波需要非常大的無線電望遠鏡 。 太空探索大大地擴展了天文學的疆界 。 光學天文學通常使用加裝電荷耦合元件和光譜儀的望遠鏡來做觀測 。 由於大氣層的擾動會干涉觀測數據的品質 ， 故於地球上的觀測儀器通常必須配備調適光學系統 ， 或改由大氣層外的太空望遠鏡來觀測 ， 才能得到最優良的影像 。 在這頻域裏 ， 恆星的可見度非常高 。 藉著觀測化學頻譜 ， 可以分析恆星 、 星系和星雲的化學成份 。 理論天體物理學家的工具包括分析模型和計算機模擬 。 天文過程的分析模型時常能使學者更深刻地理解箇中奧妙 ； 計算機模擬可以顯現出一些非常複雜的現象或效應其背後的機制 。 在實踐中 ， 現代天文學研究通常涉及理論和觀測物理領域的大量工作 。 大爆炸模型的兩個理論棟樑是廣義相對論和宇宙學原理 。 由於太初核合成理論的成功和宇宙微波背景輻射實驗證實 ， 科學家確定大爆炸模型是正確無誤 。 理論天體物理學家及實測天體物理學家分別扮演這門學科當中的兩大主力研究者 ， 兩者專業分工 。 理論天體物理學家通常扮演大膽假設的研究者 ， 理論不斷推陳出新 。 實測天體物理學家扮演小心求證的研究者 ， 通常是物理實證主義的奉行者 ， 只相信觀測數據 。