Астрофизика, применение теорий и методов современной физики в астрономии. Астрофизика включает изучение Солнца и других звезд, планет, комет, туманностей и Вселенной в целом. Это основная отрасль астрономии, охватывающая все области астрономии, кроме нескольких.
Одним из основных методов, используемых в астрофизике, является спектроскопия. В спектроскопии свет распределяется по спектру. Затем спектр анализируется для определения различных свойств источника света. Например, спектр звезды можно использовать для определения химического состава звезды, температуры, состояния поверхности и магнитных свойств.
Помимо света, астрофизики изучают другие формы излучения, испускаемого небесными объектами. Наблюдения за инфракрасным излучением и радиоволнами можно проводить с поверхности земли, но другие формы излучения, такие как ультрафиолетовое излучение и рентгеновские лучи, блокируются земной атмосферой и могут быть изучены только с помощью инструментов, которые переносятся высоко в атмосферу или выведен на околоземную орбиту.
Астрофизика началась во второй половине XIX века с изучения спектров Солнца и других звезд. С развитием современной атомной теории в начале 20-го века были сделаны большие успехи в понимании природы спектров. По мере того, как были открыты или лучше изучены различные физические принципы, они стали использоваться в астрофизике. Например, открытие ядерных реакций, в которых атомы водорода объединяются и образуют атомы гелия, высвобождая энергию, дало объяснение источника энергии в звездах; и общая теория относительности в значительной степени помогла астрофизикам в понимании астрономических явлений, связанных с объектами большой массы, и в описании структуры Вселенной в целом.