Jabarkan Dinamika dan evolusi bintang-bintang dari Astronomi teoretis

Struktur skala besar materi di alam semesta;

asal usul sinar kosmik yang sampai sekarang belum terpecahkan

Kosmologi fisik (termasuk kosmologi dawai dan astrofisika partikel).

Relativitas astrofisika dipakai untuk mengukur ciri-ciri struktur skala besar, di mana ada peran yang besar dari gaya gravitasi; juga sebagai dasar dari fisika lubang hitam dan penelitian gelombang gravitasional.

Beberapa model/teori yang sudah diterima dan dipelajari luas yaitu teori Dentuman Besar, Inflasi kosmik, materi gelap, dan teori-teori fisika fundamental. Kelompok model dan teori ini sudah diintegrasikan dalam model Lambda-CDM.