I november 1907 giftet Astri Welhaven seg med Christen Fritzner Heiberg (1878–1943), en eldre bror av maleren og Matisse-elev Jean Heiberg. De nygifte flyttet til New York kort tid etter, hvor Christen Heiberg var ansatt som arkitekt. Astri Welhaven Heiberg fikk sitt eneste barn, Hjalmar Welhaven Heiberg, i New York høsten 1910. Astris søster Sigri var for øvrig gift med Jean Heiberg i årene 19131920.