Astrofizik, modern fizik teori ve tekniklerinin astronomiye uygulanması. Astrofizik, güneşin ve diğer yıldızların, gezegenlerin, kuyruklu yıldızların, bulutsuların ve bir bütün olarak evrenin incelenmesini içerir. Birkaç astronomik çalışma alanı dışında hepsini kapsayan büyük bir astronomi dalıdır.
Astrofizikte kullanılan başlıca tekniklerden biri spektroskopidir. Spektroskopide ışık bir spektruma yayılır. Spektrum daha sonra ışık kaynağının çeşitli özelliklerini belirlemek için analiz edilir. Örneğin, bir yıldızın tayfı, yıldızın kimyasal bileşimini, sıcaklığını, yüzey koşullarını ve manyetik özelliklerini belirlemek için kullanılabilir.
Işığa ek olarak, astrofizikçiler gök cisimleri tarafından yayılan diğer radyasyon biçimlerini de incelerler. Kızılötesi radyasyon ve radyo dalgaları dünya yüzeyinden gözlemlenebilir, ancak ultraviyole radyasyon ve X ışınları gibi diğer radyasyon türleri dünya atmosferi tarafından engellenir ve yalnızca atmosfere taşınan veya yükseklere taşınan aletlerle incelenebilir. dünya yörüngesine yerleştirildi.
Astrofizik, 19. yüzyılın ikinci yarısında güneş ve diğer yıldızların spektrumları üzerine yapılan çalışmalarla başladı. 20. yüzyılın başlarında modern atom teorisinin gelişmesiyle, spektrumların doğasını anlamada büyük ilerlemeler kaydedildi. Çeşitli fiziksel prensipler keşfedildiği veya daha iyi anlaşıldığı için astrofizikte kullanılmıştır. Örneğin, hidrojen atomlarının birleşerek helyum atomlarını oluşturduğu ve enerji açığa çıkardığı nükleer reaksiyonların keşfi, yıldızlardaki enerjinin kaynağına bir açıklama getirdi; ve genel görelilik teorisi, büyük kütleli nesneleri içeren astronomik fenomenleri anlamada ve bir bütün olarak evrenin yapısını tanımlamada astrofizikçilere büyük ölçüde yardımcı oldu.