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天文学
天文学
天文学（Astronomy）是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。
天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，天文学就有重要的地位。
主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。
目录
- 1 基本信息
2 设立背景
3 发展历程
4 开设课程
5 发展前景
6 开设院校
7 研究方法
8 研究方法
9 总结概述
10 其他信息
基本信息
中文名：天文学
类别：科学(自然科学)
学科分支：理论天文学及观测天文学
内容包括：天体的构造、性质、运行规律
研究探测方法：气球、火箭、人造卫星和航天器
外文名：Astronomy
研究方向：宇宙空间天体、结构和发展
开设院校：南京大学、北师大等
研究对象：行星层次、恒星层次、星系层次、宇宙
设立背景
天文学
牛顿力学的出现，核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前，对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究，能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。天文起源于古代人类时令的获得和占卜活动。
天文学循着观测-理论-观测的发展途径，不断把人的视野伸展到宇宙的新的深处。随着人类社会的发展，天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。现今，天文学按研究方法分类已形成天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。
发展历程
随着天文学的发展，人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离，根据尺度和规模，天文学的研究对象可以分为：
行星层次
包括行星系中的行星、围绕行星旋转的卫星和大量的小天体，如小行星、彗星、流星体以及行星际物质等。恒星系统。
恒星层次
现时人们已经观测到了亿万个恒星，太阳只是无数恒星中很普通的一颗。
星系层次
人类所处的太阳系只是处于由无数恒星组成的银河系中的一隅。而银河系也只是一个普通的星系，除了银河系以外，还存在着许多的河外星系。星系又进一步组成了更大的天体系统，星系群、星系团和超星系团。
宇宙
天文学
在天文学研究中最热门、也是最难令人信服的课题之一就是关于宇宙起源与演化的研究。对于宇宙起源问题的理论层出不穷，其中最具代表性，影响最大，也是最多人支持的就是1948年美国科学家伽莫夫等人提出的大爆炸理论。根据正不断完善的这个理论，宇宙是在约137亿年前的一次猛烈的爆发中诞生的。然后宇宙不断地膨胀，温度不断地降低，产生各种基本粒子。随着宇宙温度进一步下降，物质由于引力作用开始塌缩，逐级成团。在宇宙年龄约10年时星系开始形成，并逐渐演化为现时的样子。
区别分析
生肖
十二生肖的产生，有着天文学的背景。
在原始时代，先民们体验着寒暑交替的循环往复。宋代洪皓《松漠纪闻》记载：“女真旧绝小，正朔所不及，其民皆不知纪年，问则曰‘我见青草几度矣’，盖以草一青为一岁也。”宋代孟珙《蒙鞑备录》也说：“其俗每草青为一岁，有人问其岁，则曰几草矣。”年又有观天者发现月亮盈亏周期可以用来丈量岁的长短，发现十二次月圆为一岁，这一发现，是初期历法最精度的成果之一，“十二”便视为传达天意的“天之大数”。天干需地支为伴，日月相对，天地相对，就非“十二”莫属了。
古代埃及
他们制定了自己的历法。马克思说：“计算尼罗河水涨落期的需要，产生了埃及的天文学。”这就是说，天文学知识的产生来自对自然界的观察。古埃及人发现三角洲地区尼罗河涨水与太阳、天狼星在地平线上升起同时发生，他们把这样的现象两次发生之间的时间定为一年，共365天。把全年分成12个月，每月30天，余下的5天作为节日之用；同时还把一年分为3季，即“泛滥季”、“长出五谷季”、“收割季”，每季4个月。希罗多德说：“埃及人在人类当中，第一个想出用太阳年计时的办法，……在我看来，他们的计时办法，要比希腊人的办法高明，因为希腊人，每隔一年就要插进去一个闰月，才能使季节吻合……”
埃及人把昼和夜各分成12个部分，每个部分为日出到日落或日落到日出的时间的1/12。埃及人用石碗滴漏计算时间，石碗底部有个小口，水滴以固定的比率从碗中漏出。石碗标有各种记号用以标志各种不同季节的小时。别怀疑，古埃及的占星学可是很发达的。正如古埃及文明的特色一般，他们的十二星座也是以古埃及的神来代表的。
古埃及人关于星的研究与知识累积起源于远古时代农业生产的需要。古埃及的农业生产，由于播种季节和田野、果园的丰收，都要依赖于尼罗河的每年泛滥，而尼罗河的泛滥，又和星体运动有关，特别是每隔1460年便会出现日出、天狼升空与尼罗河泛滥同时发生的现象。所以，僧侣从很早便开始制作天体图。埃及的天文学与数学一样，仍然处于一种低水平的发展阶段，而且还落后于巴比伦。
在古埃及的文献中，既没有数理仪器的记述，也没有日食、月食或其他天体现象的任何观察的记录。埃及人曾把行星看成漫游体，并且把有命名的称为星和星座（它很少能与现代的等同起来）。所以，他们仅有的创作能够夸大为“天文学”的名字。
从古王国时代一直到较晚的托勒密时代保存下来的某些铭文包括了天空划分的名单。被希腊人称为“德坎”（黄道十度分度）的是用图描绘的所谓夜间的12小时。人们使用德坎划分年份，一年由36个为期10天的连续星期构成。36个德坎共计360天，构成一年的时间。但是，还缺少5天，因此，每隔若干年，每星期德坎出现的时间就必须往后移。埃及人的宇宙观念往往是用不同的神话来解释，并且保留了一些不同的天体的绘画。
在新王国时代陵墓中的画面上，我们看到天牛形象的天空女神努特，她的身体弯曲在大地之上形成了一个天宫的穹隆，其腹部为天空，并饰以所谓“星带”。沿星带的前后有两只太阳舟，其中头上一只载有太阳神拉，他每日乘日舟和暮舟巡行于天上。大气之神舒立在牛腹之下，并举起双手支撑牛腹，即天空。天牛的四肢各有2神所扶持。按另一种神话传说，天空女神努特和大地之神盖伯两者相拥合在一起，其父大气之神舒用双手把女神支撑起来，使之与盖伯分离，仅仅让努特女神之脚和手指与地面接触，而盖伯半躺在大地上。这些神话传说反映了埃及人关于天、地、星辰的模糊的概念。
埃及的某些僧侣被指定为“时间的记录员”。他们每日监视夜间的星体运动，他们需要记录固定的星的次序，月亮和行星的运动，月亮和太阳的升起、没落时间和各种天体的轨道。这些人还把上述资料加以整理，提出天体上发生的变化及其活动的报告。在拉美西斯六世、七世和九世的墓中保存了星体划分的不同时间的图，它由24个表构成，一个表用作每半个月的间隔。与每个表一起，有一个星座图的说明。在第18王朝海特西朴苏特统治时的塞奈穆特墓中的天文图，可以说是迄今所知的最早的天文图。
神庙天文学家所知道的一组星为“伊凯姆·塞库”，即“从不消失的星”。显然是北极星。第二组为“伊凯姆·威列杜”，即“从未停顿的星”，实际上是行星。埃及人是否知道行星与星之间的区别，尚未报道。他们所知道的星是天狼星、猎户座、大熊座、天鹅座、仙后座、天龙座、天蝎座、白羊宫等。他们注意到的行星有木星、土星、火星、金星等。当然，他们的星体知识并不精确，星与星座之间很少能与现代的认识等同起来。太阳的崇拜，在埃及占有重要地位。从前王朝时代起，太阳被描绘为圣甲虫，在埃及宗教中占有显著的地位。而且，不同时辰的太阳还有不同的名称，在不同地区，不同时代，还有另外一些太阳神。埃及人的民用历法，一年分为12个月，每月30日，一年360日，后来又增加了5日，以365日为一年。但是，实际上，这种历法并不精确。因为，1个天文年是365.25日，所以，埃及民用历每隔4年便比天文历落后1天。然而，在古代世界，这就是最佳的历法。罗马的儒略历就是儒略·恺撒（J. Caesar）采用古埃及的太阳历加闰年而成的。中世纪罗马教皇格列高利（Gregory）对儒略历加以改革，成为现今公认的世界性公历。在这一方面，同样可以看到古埃及人的重大贡献。
占星术
天文学应当和占星术分开。后者是一种试图通过天体运行状态来预测一个人命运的伪科学。尽管两者的起源相似，在古代常常混杂在一起。但当代的天文学与占星术却有着明显的不同：现代天文学是使用科学方法，以天体为研究对象的学科；而占星术则通过比附，联想等方法把天体位置和人事对应；概而言之，占星学着眼于预测人的命运。
大事年表
天文学大事记
公元前
英国公元前3100年，英国远古人建造的巨石阵可以精确了解太阳和月亮的12个方位，并观测和推算日月星辰在不同季节的起落。
古埃及人在4700年前建造了金字塔，部分用于观测太阳和其他天体。
公元前十四世纪，中国殷朝甲骨文（河南安阳出土）中已有日食和月食的常规记录，以及世界上最古的日珥记事。
公元前十二世纪，中国殷末周初采用二十八宿划分天区。
公元前十一世纪，传说中国周朝建立测景台，最早测定黄赤交角。
中国《诗经·小雅》上有世界最早（公元前776年）的可靠的日食记事。
自公元前722年起，直至清末，中国用干支记日，从未间断。这是世界上最长久的记日法。
公元前约700年，中国甲骨文（河南安阳出土）上已有彗星观察的记载。
公元前七世纪，中国用土圭测定冬至和夏至，划分四季。
公元前687年，中国有天琴座流星群的最早记录。
公元前611年，中国有彗星的最早记录。
公元前七世纪，巴比伦人发现日月食循环的沙罗周期。
公元前六世纪，中国采用十九年七闰月法协调阴历和阳历。
公元前585年，古希腊泰勒斯进行第一次被预测的日全食。
公元前440年，古希腊默冬发现月球的位相以19年为周期重复出现今阳历的同一日期。
公元前五世纪，古希腊欧多克斯提出日月星辰绕地球作同心圆运动的主张。
公元前五世纪，古希腊巴门尼德、德谟克利特论证大地是球形的，认为晨星和昏星是同一颗金星。并提出银河是由许多恒星密集而成的。
公元前五世纪，古希腊阿那萨古腊提出月食的成因，并认为月球因反射太阳光而明亮。
公元前350年左右，战国时代，中国甘德、石申编制了第一个星表，后称“甘石星表”。
公元前350年左右，战国时，已认识到日月食是天体之间的相互遮掩现象（中国石申）。
公元前四世纪，古希腊亚里士多德《天论》一书发表，提出地球中心说。
公元前四世纪，古希腊德谟克利特提出宇宙的原子旋动说，认为宇宙是在空虚的空间中，由无数个旋动着的、看不见的、不可分的原子组成。
公元前三世纪，古希腊埃拉托色尼第一次用天文观测推算地球的大小。
公元前三世纪，古希腊亚里斯塔克第一次测算太阳和月球对地球距离的比例，太阳、月球和地球大小之比，又提出太阳是宇宙中心和地球绕太阳运转的主张。
公元前二世纪，司马迁等完成的西汉《史记》中《天官书》一篇是最早详细记载天象的著作。
公元前二世纪，古希腊希帕克编制了第一个太阳与月亮的运行表和西方第一个星表；发现岁差，划分恒星的亮度为六个星等。
公元前二世纪，中国汉朝采用农事二十四节气。
公元前134年，中国汉朝《汉书·天文志》有新星的第一次详细记载。
公元前104年，汉朝编造了《太初历》，载有节气、朔望、月食及五星的精确会合周期。这是中国历法的第一次大改革，但精度较差（中国落下闳、邓平等）。
公元前一世纪，中国落下闳西汉发明浑仪，用以测量天体的赤道坐标。
公元前46年，罗马颁行儒略历（旧历）。
据《汉书·五行志》记载，公元前28年，中国有世界上最早的太阳黑子记录。
公元后
公元0年至1499年
一世纪东汉时期，创制黄道铜仪，并发现月球运行有快慢，测定了近点月（中国贾逵）。
一至二世纪东汉时期，创制成水运浑天仪（即浑象仪或天球仪），测出太阳和月球的角直径都是半度，黄赤交角为24度。提出月光是日光反照的看法。在《浑天仪图注》和《灵宪》等书中，总结了当时的“浑天说”（中国张衡）。
二世纪，古希腊托勒密编制成当时较完备的星表，并首先发现大气折射星光现象。
二世纪，古希腊托勒密《伟大论》中用本轮和均轮的复杂系统，详细阐述“地球中心说”。
230年前后，三国魏时发现日、月食发生的食限，并推算月食分数和初亏的方位角（中国杨伟）。
330年前后，晋朝发现岁差，测定冬至点西移为每五十年一度，比西方准确。并作《安天论》，认为天之高不可量，但仍有其极限，诸天体自由运动于此极限之下（中国虞喜）。
四世纪，后秦时发现大气折射星光的现象，并给予正确解释（中国姜岌）。
五世纪南齐时，编制了《大明历》，首次把岁差计算在内，并精确测定了交点月和木星一周天的时间，是中国历法的第二次大改革（中国祖冲之）。
六世纪，中国张子信北齐时发现冬夏太阳运行有快慢。
中国民间流传隋朝丹元子著《步天歌》七卷，对当时普及天文知识起了很大作用。七世纪，唐初王希明纂汉晋志以释之。
619年，唐朝编造了《戊寅元历》，改平朔为定朔，是中国历法的第三次大改革（中国傅仁钧）。
725年，进行世界上第一次实测子午线的长度（中国南宫说）。
八世纪初唐代，用梁令瓒造的黄铜浑仪测量星宿位置，发现星的黄道坐标和古代不同（中国僧一行）。
814年，阿拉伯人在巴格达哈利发阿尔·马蒙组织下，在美索不达米亚实测了子午线的长度。
十世纪，精确测量了黄赤交角，改进了岁差常数，编制成更为精确的日月运行表（阿拉伯阿尔·巴塔尼）。
十世纪，编制哈卡米特天文表（阿拉伯伊本·尤尼斯）。
1054年，中国《宋史》中，有超新星爆发的第一次记载，该超新星的残骸形成了现今所见的蟹状星云。
据《梦溪笔谈》，1067－1077年，宋朝卫朴等制订一种完全根据二十四节气的历法“奉元历”（中国沈括）。
1088年，宋朝制造水运仪象台，是现代钟表的先驱（中国苏颂）。
1092年，宋朝的《新仪象法要》，是天文仪器制造方法的专著（中国苏颂）。
1247年，宋朝石刻天文图（现仍在苏州）是中国现存最古的星图（中国黄裳）。
十三世纪，伊朗纳西莱汀·图西编制伊儿汗星表。
1252年，西班牙阿耳方梭十世编制阿耳方梭星行表。
1276年，元朝制造了简仪等天文仪器十三种，全凭实测创制《授时历》，废除古代历元，是中国历法的第四次大改革，该历己和现代公历性质基本一样，于1281年颁布，施行达四百年左右（中国郭守敬、王恂、许衡等）。
1276年，元朝制造了天文仪器近20种（中国郭守敬）。
1385年，中国明朝在南京建立观象台，是世界上最早的设备完善的天文台。
1420年，根据实测编制了恒星表和行星运行表（蒙古兀鲁·伯）。
1500年至1800年
1542年，波兰哥白尼提出太阳中心说，认为恒星天层不动，地球每天绕其轴旋转一周，并作为一个行星每年绕太阳运行一周。
1543年，波兰哥白尼的《天体运行论》出版，“从此自然科学便开始从神学中解放出来”，大踏步地前进。
1572年，丹麦第谷·布拉赫发现仙后座超新星，是银河系里第二颗新星。
1582年，西欧许多国家实行格里历，即现行公历的前身。
1584年，意大利布鲁诺《论无限性、宇宙和世界》出版，捍卫和发展了哥白尼的太阳中心学说。
1596年，德国法布里许斯发现第一颗变星（蒭藁增二），它的亮度呈周期变化。
1600年，布鲁诺由于反对地心说，拥护哥白尼的地动说，认为宇宙是无限的，因此在罗马被教会烧死。
1604年，德国开普勒发现蛇夫座超新星，是银河系第三颗超新星。
1609－1619年，德国开普勒根据第谷·布拉赫观测行星位置的数据，发现行星运动的三个定律。
1609－1610年，意大利物理学家伽利略制成第一台天文望远镜，并用它观测天象，发现月亮上的山和谷：发现木星的四个最大卫星，发现金星的盈亏，发现太阳黑子和太阳的自转。认识到银河是由无数星体所构成，为哥白尼学说提供了一系列有力的明证。
1627年，德国开普勒编制了卢多耳夫星行表。
1631年，首次观察到水星凌日现象（法国加桑迪）。
1632年，意大利伽利略出版《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，论证了哥白尼“太阳中心说”，是继哥白尼之后对神学和经院哲学新的打击，是近代科学思想史上的重要著作。
1639年，英国霍罗克斯首次观测到金星凌日现象。
十七世纪，中国徐光启明朝出版《崇祯历》，其中的星录是当时中国较完备的全天恒星图。
十七世纪，中国徐光启在明末第一次使用望远镜观测天象。
1645年，中国采用西方的数据，修订《时宪历》，即夏历。这是我国历法的第五次改革。
1647年，德国赫维留刊布第一幅比较详细的月面图和每月每天的月相图。
1655年，荷兰惠更斯发现土星的最大卫星——土卫六，这也是太阳系迄今所知的第二大卫星。
1659年，荷兰惠更斯发现土星的光环。
1666年，法国卡西尼发现火星和木星的自转。
1667年，法国建立巴黎天文台。
1671年，法国卡西尼发现土星的一个卫星——土卫八。
1672年，法国卡西尼发现土星的一个卫星——土卫五，并首次测定太阳和地球的精确距离。
1675年，法国卡西尼发现土星光环里有一个环形狭缝。
1675年，英国建立格林尼治天文台。
1678年，英国哈雷编成第一个南天星表。
1684年，法国卡西尼发现土星的两颗卫星——土卫三和土卫四。
1692年，英国牛顿从机械力学体系出发，提出“经典宇宙学说”。
1693年，英国哈雷发现月球运动的长期加速现象。
1705年，英国哈雷发现第一颗周期彗星，并预言其周期为七十六年左右，后得到证实。
1712年，英国弗兰斯提德编制了一个大型星表。
1716年，英国哈雷提出观测金星凌日测定太阳视差（或距离）的方法。
1718年，英国哈雷发现恒星的自行，证明恒星不“恒”。
1725年，英国布拉德雷发现光行差，这也是地球公转运动的一个明证。
1729年，法国布盖发明光度计，用以比较天体的亮度。
1745年，提出太阳系由彗星碰撞而产生的灾变学说（法布丰）。
1747年，发现地轴的章动现象（英国布拉德雷）。
1749年，建立岁差和章动的力学理论（法国达朗贝尔）。
1750年，首次提出银河是天上所有星体组成的一个扁平系统，形如车轮（英国赖脱）。
1752年，第一次用三角方法测量月球和地球间距离（法国拉·卡伊、拉朗德）。
1753－1772年，编制详细的月球运行表，首次创立月球绕地球运动的精确理论（瑞士欧拉）。
1754年，提出潮汐摩擦使地球自转变慢和太阳系毁灭的假说（德国康德）。
1755年，发明用观察月亮和恒星的角距来测定海上经度的方法（德国约·迈耶尔）。
1755年，《宇宙发展史概论》问世，提出星云的凝聚形成太阳和行星的假说（德国康德）。
1760年，提出光度学的基本原则，开始诞生“光度学”（法国布盖）。
1761年，提出无穷等级的宇宙结构，用以说明宇宙在空间上的无限性（德国兰伯特）。
1767年，英国格林尼治天文台开始出版航海历书。
1772年，发表行星排列距离的定则（德国波德）。
1781年，发现天王星（英国弗·赫歇尔）。
1781年，刊布第一个星云表（法国梅西耶）。
1782年，编制第一个双星表（英国弗·赫歇尔）。
1782年，测定大陵五变星的光变周期，认为光变原因是有一颗暗伴星围绕着它运转而周期地遮掩它造成的。同时还发现两颗新变星（英国古德利克）。
1783年，发现太阳系整体在空间的运动，并首次定出向点和速度，证实太阳也有自行（英国弗·赫歇尔）。
1785年，用统计方法研究恒星的空间分布和运动等，得到第一个银河系结构的图形，产生了恒星天文学（英国弗·赫歇尔）。
1787年，从力学分析提出太阳系稳定性理论（法国拉格朗日）。
1787年，发现天王星的两个卫星——天王卫三，卫四和第一个行星状星云（英国弗·赫歇尔）。
1789年，发现土星的两个卫星——土卫一和土卫二（英国弗·赫歇尔）。
1796年，《宇宙体系解说》一书出版，提出有力学和物理学上依据的太阳系起源的星云假说（法国拉普拉斯）。
1797年，提出计算彗星轨道的新方法（德国奥耳勃斯）。
1799年，《天体力学》一书出版，建立了行星运动的摄动理论和行星的形状理论（法国拉普拉斯）。
1800年，首次发现太阳光谱中不可见的红外辐射（英国弗·赫歇尔）。
1801年至1899年
1801年，发现第一个小行星“谷神星”（意大利皮亚齐）。
1802年，发现双星有互相绕转的周期运动（英国弗·赫歇尔）。
1809年，《天体按照圆锥曲线运动理论》一书出版，提出了行星轨道的计算方法（德国高斯）。
1815年，创用直光管、三棱镜、望远镜组成的分光镜，从此产生“天文分光学”，并发现太阳光谱中的黑吸收线（德国夫琅和费）。
1823年，提出经典宇宙学的“光度佯谬”（德国奥尔勃斯）。
1833－1847年，发现了3347对双星和825个星云（英国约·赫歇尔）。
1837年，利用游丝测微计精密测量双星的位置，并发现许多新双星（俄国瓦·斯特鲁维）。
1837年，首次测量了太阳的辐射热量（法国普耶，英国约·赫歇尔）。
1838－1839年，初次测定恒星的周年视差，为地球公转提供了有力的证据（德国贝塞尔，俄国瓦·斯特鲁维，英国亨德森）。
1843年，发现太阳黑子数以约11年为周期的变化（德国施瓦布）。
1844年，发现观测变星的亮度等级法，促使变星研究迅速发展（德国阿格兰德尔）。
1844年，根据天狼星和南河三运动的不规则变化，预见它们都有暗伴星（德国贝塞尔）。
1845年，首次拍摄到可供研究日面活动的太阳照片（法国斐索，傅科）。
1845年，根据天王星运动的不规则性，预测到有一个新行星存在（英国约·亚当斯，法国勒维烈）。
1846年，根据行星轨道摄动理论计算的预示，发现海王星，验证了万有引力定律，证实了哥白尼的太阳系学说（德国加勒）。
1846年，发现海王星的第一个卫星——海王卫一（英国拉塞耳）。
1847－1877年，考虑各大行星间的相互摄动，重编大行星运动表，并发现水星近日点进动的超差现象（法国勒维烈）。
1848年，发现土星的一个卫星——土卫七（美国邦德）。
1849年，提出卫星的稳定性理论，由此证明土星的光环不是一个连续固体，而是无数小质点组成（法国罗什）。
1850年，发现一些星云具有旋涡结构（英国威·罗斯）。
1851年，发现天王星的两个卫星——天王卫一和天王卫二（英国拉塞耳）。
1851年，发现地磁和磁暴也有同太阳黑子数变化完全相对应的11年周期变化（德国拉芒特，英国萨比恩）。
1852年，编制波恩星表（德国阿格兰德尔）。
1854年，提出太阳能源的引力收缩假说，认为太阳因自身的引力作用而逐渐收缩，位能转化为热能，维持了它向外辐射的能量（俄国赫尔姆霍兹）。
1857年，第一次成功拍出恒星的照片，开始了恒星照相术（美国邦德）。
1857－1859年，首次拍到细节清晰的月球照相（英国德拉吕）。
建立天体的光度和星等之间的基本关系式（英国泡格森）。
1858年，从太阳黑子在日面上的转动，发现太阳不是固体般自旋，而是像流体那样在作“较差自旋”（英国卡林顿）。
1858年，德国斯波勒尔，英国卡林顿发现太阳黑子在日面上纬度分布的周期变化。
1859年，英国卡林顿发现太阳耀斑，耀斑出现的同时发生地磁扰动、磁暴、极光等现象。
1859年，德国泽尔纳发明光度计，经改进使用至今。
1861年，刊布了包含226颗亮星的第一个光度星表（德国泽尔纳）。
1862年，根据贝塞耳的预测，发现了天狼星的暗伴星。证明万有引力定律也适用于研究太阳系外的天体运动（美国阿·克拉克）。
1863－1864年，由恒星和星云的光谱分析，研究它们的化学组成，进而证实天体在化学上的同一性（意大利赛奇，英国哈金斯）。
1863年，编制第一个基本星表AGK（德国奥魏尔斯主持，国际合作）。
1864年，用分光镜研究星云，揭示了它们的气体结构，并发现行星状星云所发出的两条特殊的绿色谱线（英国哈根斯）。
1865年，用光谱分析法，发现一些亮星含有钠、铁、钙、镁、铋等元素（英国哈根斯）。
1866－1881年，从彗星光谱发现彗星含有碳氢化合物，并证实彗星不只是反射太阳光，本身也发光。又从流星的气体光谱与彗星相似，说明两种天体有联系（英国哈根斯）。
1868年
发现太阳的中层大气——色球层，并发现太阳上的氦元素，以后也在地球上发现氦（英国洛基尔）。
使用分光镜，第一次在不是日食时候观测到日珥（法国詹森）。
提出第一个恒星光谱的目视光谱分类法，把恒星分为白色星、黄色星、橙色星和红色、暗红色星四类（意大利赛奇）。
第一次测定恒星的视向速度（英国哈金斯）。
1869年，刊布太阳光谱里一千条谱线的波长，并用新单位埃表示（瑞典埃格斯特朗）。
1870年，发现太阳的闪光光谱和日冕所发出的一条特殊的绿色谱线，曾以为是一种新元素，后到1941年才被证实是铁、镍、钙的禁线（美国查·杨）。
1871年，由太阳东西两边光谱线的位移，测定太阳的自转的速度（德国沃格耳）。
1874年，发现到4等为止的亮星集中在与银道成17度交角的大园上（美国古尔德）。
1876年，提出小行星带空隙区和土星光环狭缝形成的动力学理论（美国刻克伍德）。
1877年
提出火星表面上有“人工运河”的看法（意大利斯基帕雷利）。
发现火星的两个小卫星——火卫一和火卫二（美国阿·霍尔）。
发现（晶体）硒和金属接触处在光照射下产生电动势的光生伏打效应，后美国人弗里兹于1883年用此制成光伏打电池（英国沃·亚当斯）。
《声的理论》出版，基本上完成声音的数学理论（英国瑞利）。
1878年，根据太阳辐射的斥力作用，建立彗星形状理论，把彗尾分成三种（俄国勃列基兴）。
1879年
建立潮汐摩擦理论，由此提出月球起源的学说，认为地球因受太阳的起潮力作用，其中一部分物质被拉出而形成月球（英国乔·达尔文）。
应用黑体的辐射与温度间的经验公式，求得太阳表面温度为摄氏六千度（奥地利斯忒藩）。
1879－1882年，使用偏振光度计，编制成4260颗恒星的实测星等的大光度星表（美国爱·皮克林）。
1880年，提出变星分类法（美国爱·皮克林）。
1881年，应用电阻测热辐射计精确测定在地表热辐射的太阳常数值，开始了太阳辐射的研究（美国兰格莱）。
1881年，第一次摄到彗星的照片（法国詹森，美国德拉帕尔）。
1882年，观测证实水星近日点的长期进动有超差，并精确测算出其数据（美国纽康）。
1885－1886年，建立恒星的光谱分类法（美国爱·皮克林、安·莫里）。
1887年，开始编制照相天图星表（法国巴黎天文台亨利兄弟负责，国际协作）。
1887年，根据恒星光谱不同，提出恒星演化的理论，用以说明恒星是变的（英国洛基尔）。
1888年
刊布“新总星表”（N.G.C）（英国德雷耶尔）。
发现大陵五变星的视向速度呈周期变化，从而证实了它是颗食变星（德国沃格耳）。
由照相观测发现仙女座大星云旋涡结构（英国罗伯茨）。
1889年，发现第一个分光双星（美国爱·皮克林、安，莫里）。
1890年，研究土星和木星间的相互摄动，建立木、土两行星运动的精确理论（美国乔·希耳）。
1891年，发明太阳分光照相仪，并获得太阳光谱图（美国赫耳，法国德朗达尔）。
1892年，发现木星的第五个卫星——木卫五（美国巴纳德）。
1892年，根据贝塞耳的预测，发现南河三的暗伴星（美国舍伯尔）。
1894年，提出经典宇宙学的“引力佯谬”（德国塞利格尔）。
1895年，应用光谱分析证实土星光环的陨星结构（美国基勒）。
1898年，发现土星的一个卫星——土卫九（美国维·皮克林）。
1898年，发现爱神星，这颗小行星在近低点时和地球相距不到2400万公里，因此被用来测定太阳视差（德国威特）。
1900年至1919年
1900年，英国科学家吉尔和荷兰科学家卡普坦，刊布第一个载有450000颗恒星方位的南方照相星表——好望角星表。
美国科学家张伯伦和摩尔顿，提出关于太阳系起源的星子或微星假说。
1904年，荷兰科学家卡普坦，发现恒星运动的规律，由此提出“两星流”理论，否定了恒星本动没有规律的假设。
美国科学家白里恩，发现木星的第六个卫星——木卫六。
德国科学家哈尔脱曼，发现星际介质中含有钙。
1905年，美国科学家白里恩，发现木星的第七个卫星——木卫七。
1905年，丹麦科学家赫兹朋隆，发现K、M星两类恒星有“巨星”和“矮星”之分。
1909年，提出计算彗星和行星轨道的特别摄动法。
1910年，德国科学家夏奈、威尔森，首次测定了恒星的温度。
德国科学家卡·施瓦兹西德，创立恒星统计力学，提出恒星运动速度的椭球分布律。
美国科学家施莱辛格，提出天体照相底片归算的“依数法”。
1912年，中国开始使用公历。
发现造父变星的周期——光度关系，为测定遥远天体的距离提供有效方法（美国莱维脱）。
第一次用多普勒效应测得旋涡星云（仙女座大星云）的视向速度（美国斯里弗尔）。
1913年，建立恒星的“光谱－光度图”，并提出恒星由巨星向矮星演化的学说（美国亨·罗素，丹麦赫兹朋隆）。
1914年，发现仙女座大星云的自转（美国比斯）。
发现木星的第九颗卫星一木卫九（美国塞·尼科耳逊）。
建立球状星团的“光谱－光度图”（美国沙普勒）。
1916年，发明求恒星距离的分光视差法（美国华·亚当斯，德国科耳许特）。
建立恒星内部结构理论（英国爱丁顿）。
1917年，提出太阳系起源的潮汐假说（英国金斯）。
1918年，根据球状星团分布研究银河系结构，发现太阳不位于银河系的中心位置（美国沙普勒）。
1918－1924年，刊布亨利·德拉帕尔星表，表内列出225000多颗恒星的光谱类型（美国安·莫里、卡农）。
1919年，首次利用日全食观测验证太阳引力场使星光偏折的效应（英国爱丁顿领导日全食观察队）。
发现太阳黑子等活动的真正周期是22年（美国赫耳、华·亚当斯）。
1920年至1929年
公元1920年
发现轨道似于土星的小行星海达尔戈，这是现今知道的最远的小行星（美籍德国人巴德）。
首次用干涉仪直接测量恒星的直径（美国迈克耳逊、比斯）。
提出新的月球运动理论，编成精确的月离表（英国厄·布朗）。
发生卡普坦宇宙和沙普勒宇宙的大争论。
建立恒星大气构造的电离理论，推出热平衡下气体的热电离度和温度的关系式（印度沙哈）。
公元1922年
发明温差电偶法测定行星的温度（美国科布伦兹）。
具体提出无限等级式宇宙模型，认为星系是第一级天体系统，并证明这种结构是不存在“光度佯谬”和“引力佯谬”（瑞典卡·查理）。
公元1923年
编成精确的新月球运动表，为天文年历上所采用（英国厄·布朗）。
公元1924年
发现恒星的质量－光度关系。认为很大质量的星体由于辐射压超过引力收缩，故不能存在（英国爱丁顿）。
分辨出仙女座大星云和其他几个旋涡状星系的边缘为一个个恒星，揭示了河外星云的本质，并发现仙女座大星云的外层旋臂上有造父变星，利用它测定了这个星云的距离（美国哈勃）。
发现恒星运动的不对称性现象（美国斯特隆堡）。
公元1925年
提出河外星系的形态分类法（美国哈勃）。
首次提出银河系由许多次系合成的观点（瑞典林德伯拉特）。
建立疏散星团的分类法（瑞士特朗普勒）。
发现天狼伴星光谱线的引力红移，证实白矮星上存在高密度物质（英国华·亚当斯）。
确定行星状星云光谱中的特殊发射线是在密度非常稀薄状态下氧两次电离所产生的禁线，从而否定了新元素存在的推测（美国鲍温）。
公元1926年
提出造父变星光变的脉动理论（英国爱丁顿）。
第一次国际经度联测。
公元1927年
提出球状星团的分类法（美国沙普勒）。
发现银河系的自转并算出太阳绕银心转动的速度和银河系的总质量（瑞典林德伯拉特，荷兰欧尔特）。
首次发现恒星的自转（美国奥·斯特鲁维，苏联沙因）。
发明石英钟，后人用作标准时间，证实地球自转有起伏（美国马里逊）。
明确提出用地球自转的不均匀性，以解释月球运动的某些偏差（荷兰德希特）。
公元1929年
提出关于天体起源的引力不稳定理论（英国金斯）。
发现星系发光度和其谱线红移之间的关系，说明来自星云的光呈现谱线红移，其数值和星云距离成正比（美国哈勃尔）。
1930年至1939年
公元1930年
根据行星运动的摄动理论计算，发现冥王星，是万有引力的又一验证（美国汤博）。
发明“日冕仪”，解决非日全食时观测日冕的困难（法国李约）。
发明折反射望远镜（德国玻·施密特）。
发现亚巨星和亚矮星（美国斯脱隆堡、柯伊伯）。
测定月球的辐射和温度（美国爱·珀替、塞·尼科尔逊）。
发现银河系内的星际吸光现象，启示星际有弥漫物质存在（美国特朗普勒）。
公元1931年
由光谱分析证认出金星的大气主要成分是二氧化碳（美国华·亚当斯、杜哈姆）。
1931－1933年，从木星、土星等外行星的光谱照片，认识到这些大行星上的大气富有氨、甲烷、氢，从而推测地球形成时大气成分为水、氨、甲烷和氢等（美国斯里弗尔，美籍德国人维尔德）。
公元1932年
从无线电接收中稳定持久的噪声，发现太阳系外银河来的无线电波，开始了射电天文学的研究（美国杨斯基）。
比利时勒梅特提出“原始原子”爆炸膨胀的宇宙模型。
苏联列·兰道用费米气体模型，推测恒星坍缩的质量。
公元1933年
1933－1938年，发现星际介质中含有氰和氢化物的分子（比利时史温斯，加拿大籍德国人赫茨伯格，美国华·亚当斯等）。
第二次国际经度联测。
公元1934年
中国建立南京紫金山天文台。
理论预计恒星崩溃达到核密度时可形成“中子星”（美国兹威基，美籍德国人巴德）。
提出质量大于1.3个太阳的冷却天体，必然发生“万有引力”的坍缩（美籍印度人钱锥赛克哈）。
公元1935年
出版恒星视差总表（美国施莱辛格等）。
公元1936年
进行流星的照相观测，证实流星大多属太阳系，并利用流星观测资料测定地球高空大气的密度（美国维伯尔）。
发现地球自转速率的季节性变化（法国斯多依科）。
公元1937年
德国海德堡天文计算所编制成包括1535个恒星的FK8基本星表。
公元1938年
提出太阳和恒星上氢是核燃料，碳是催化剂，氦是灰烬的热核反应的主要机制，用以阐明它们的能源（美籍德国人贝蒂，美国克里齐菲尔德，德国冯·韦茨萨克）。
发现木星的两个卫星——木卫十和木卫十一（美国塞·尼科耳逊）。
编制成包括33342个基本恒星的位置和自行的总星表（美国鲍斯）。
公元1939年
证实地球自转的不均匀性（英国斯宾塞尔·琼斯）。
发现第一颗“耀星”，它的亮度在短时内发生闪耀式变化（荷兰范玛能）。
从仙女座大星云自旋的研究，推算出它的总质量与银河系相当（美国霍·巴布科克）。
根据广义相对论，预计恒星在万有引力坍塌的最后阶段，可形成“黑洞”超密星体（美国奥本海默、斯奈德）。
1940年至1949年
公元1940年
1937－1940年，建立第一台九米直径的抛物面天线射电望远镜，研究宇宙射电的强度分布，证实银河系中心方向来的射电强度最大（美国雷勃）。
建立黄道光理论（荷兰维伯尔）。
提出日珥形态分类法（美国爱·珀替）。
公元1941年
提出恒星由星际尘埃物质通过辐射压作用凝聚而成的假说（美国斯比茨）。
发明弯月形透镜的望远镜（苏联马克苏托夫）。
发现近距双星的物质交换过程（美籍俄国人奥·斯特鲁维）。
提出关于恒星演化的中微子理论，并认为恒星中氢被耗尽后，星体还会因进一步的热核反应而更热，从而认为地球上生命是由于过热而死亡（美籍俄国人伽莫夫）。
证明日冕光谱里的特殊谱线是铁、镍、钙等原子在高度电离时产生的禁线，解决了所谓新元素之谜（瑞典埃德伦）。
公元1942年
英国陆军雷达探测站发现太阳的射电。
提出太阳系起源的电磁学说（瑞典阿尔芬）。
用观测小行星方法精确测定太阳视差值，求得日地之间的精确距离（英国斯宾塞尔·琼斯）。
公元1943年
成功地把仙女座大星云的核心部分及其两个椭圆伴星云分辨为一个个恒星，完全证实河外星云是同银河系一样的庞大天体系统，结束了一百多年关于河外星云本质的争论（美籍德国人巴德）。
提出关于太阳系起源的流体湍流学说（德国魏扎克）。
1943－1946年，提出银河系的各种次系的分类（苏联柯卡金）。
公元1944年
提出银河系内恒星分为“两星族”的理论（美籍德国人巴德）。
提出太阳系起源的陨星假说（苏联奥·施密特）。
发现土星的最大卫星（土卫六）有大气，主要成分是甲烷（美籍荷兰人柯伊伯）。
荷兰范德胡斯根据氢原子微波的超精细结构，预言了星际中性氢所发射的21厘米波长的无线电波的存在。
公元1945年
创立恒星的六色测光系统（美国斯台平）。
公元1946年
首次大规模使用雷达研究流星雨（英国洛佛耳）。
发现球状体，认为是恒星的胚胎（美籍德国人波克）。
美国第一次用雷达探测月球。
发现第一颗“射电星”，后称“射电源”（英国赫、帕尔桑、杰·菲利浦斯）。
根据热核反应理论提出恒星演化新学说（美籍德国人马·施瓦茨西德）。
公元1947年
1947－1948年，用红外光拍摄银河系核心的照片，研究它的结构（美国斯台平，苏联卡里涅克、克拉索夫斯基、尼可诺夫）。
发现年青的恒星集团——星协（苏联安巴楚勉）。
西可特－阿林大陨石在苏联西伯利亚降落。
公元1948年
发现天王星的一个卫星——天王卫五，由东向西逆转（美籍荷兰人柯伊伯）。
发明望远镜观测的自动导星装置（美国霍·巴布科克）。
发现恒星的磁场（美国巴布科克父子）。
提出一种均匀、各向同性的稳恒态膨胀宇宙模型，从而物质和能是从虚无之中不断产生出来，宇宙总熵永不增加（英国邦迪、戈尔德、霍伊尔）。
公元1949年
提出恒星演化的物质抛射学说（苏联费森柯夫）。
提出太阳系起源的原行星假说（美籍荷兰人柯伊伯）。
发明射电分频仪（澳大利亚威耳德、马克累迪）。
发现一个特殊小行星依卡鲁斯，其近日点距离小于0.2天文单位，能进入水星轨道内（美籍德国人巴德）。
美国帕罗马天文台安装使用口径为五米的反射望远镜。
发现海王星的第二颗卫星——海王卫二（美籍荷兰人柯伊伯）。
发现星光偏振效应、射电波段的法拉第转动效应，证明银河系有星际物质并存在磁场（美国希耳特内尔、约·霍耳）。
提出宇宙起源的原始火球学说（美籍俄国人伽莫夫等）。
制成第一台“原子钟”，现称“氨分子钟”（吸收型），对建立频率和时间的基准和校对天文有重要价值（美国李荣）。
1950年至1960年
公元1950年
提出彗星是由一颗大行星崩溃而形成的学说（荷兰欧尔特）。
发现河外星系的射电（英国儿·布朗，澳大利亚哈泽德）。
利用电子计算机重算五大行星从1653－2060年的运动表（美国克莱门斯、德·布劳维尔、爱克）。
发现星系间的各种形式物质桥，证实星系间空间不是真空，说明某些星系间在物理上是互有联系的（美籍瑞士人兹威基）。
发现假黄道光（苏联费森柯夫）。
公元1951年
提出关于天体起源的湍流假说（德国魏扎克）。
发现木星的第十二个卫星——木卫十二。它是自东向西逆转（美国塞·尼克耳逊）。
发明电子望远镜和光电成像技术（法国拉尔芒）。
发现银河中性氢21厘米射电辐射（美国尤恩、珀塞尔）。
证明银河系有旋涡结构存在（美国威·摩尔根等）。
发明大视场的超施密特望远镜，用于观察流星彗星及后来的人造卫星（美国贝克尔）。
发明射电干涉仪（澳大利亚沃·克里斯琴森）。
公元1952年
证明银河系是一个旋涡星系（荷兰欧尔特）。
证实英仙座附近的星协在膨胀（荷兰伯劳乌）。
对造父变星周光关系零点值进行了校正，使原来定出的河外星系距离都相应地约增加一倍（美籍德国人巴德）。
从化学角度提出太阳系起源新假说（美国尤里）。
发明月球照相仪，精确测定月球的位置（美国马科维茨）。
公元1953年
发现本超星系，这是银河系所在的庞大的星系团（法国伏古勒）。
提出关于天体起源的阶层结构假说（英国霍伊耳）。
发现恒星排列呈锁链状的结构叫星链，说明恒星在纤维星云中形成（苏联费森柯夫）。
提出天体起源的引力团聚假说（美国拉依茨）。
编成《恒星视向速度总表》，列出15106个恒星的视向速度等数据（美国赖·威尔逊主编）。
公元1954年
提出星际气体和尘埃的混合物在冲击波作用下形成恒星的机制（荷兰欧尔特）。
发明超人差棱镜等高仪，提高测时精度（法国丹戎）。
发现两主要星族的赫罗图有基本差异，说明属于不同星族的恒星有不同的演化途径（美国圣代奇）。
公元1955年
第一次接收到来自行星（木星）的射电辐射（英国布尔克、克·富兰克林）。
制成第一台铯原子钟，稳定性达百亿分之一秒，作时间标准（英国埃逊）。
公元1957年
苏联安巴楚勉提出关于天体起源的“超密态物质爆炸”学说。
美国福勒提出超新星的核反应可以产生超重元素，认为第一类型超新星爆炸系因锎254的自发裂变所引起。
中国建立北京天文台。
荷兰欧尔特、瓦尔拉夫根据偏振光测量结果，得出蟹状星云中的磁场是在星云的丝状结构中，加速粒子的能量足以使这个星云成为强宇宙射线源的结论。
公元1959年
美国首次探测了太阳的辐射。
苏联发射宇宙火箭击中月球，发现它无磁场和辐射带。
苏联发射月球探测器，第一次拍到月球背面照片。
公元1960年
英国李尔、估伊什发明射电望远镜的综合孔径法。
介绍视野
20世纪60年代，取得了称为“天文学四大发现”的成就：微波背景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子。而与此同时，人类也突破了地球束缚，可到天空中观测天体。除可见光外，天体的紫外线、红外线、无线电波、X射线、γ射线等都能观测到了。这些使得空间天文学得到巨大发展，也对现代天文学成就产生很大影响。
公元2015年
新视野号拍摄冥王星迄今为止最清晰照片
21世纪
介绍放大倍率
多年来，天文观测手段已从传统的光学观测扩展到了从射电、红外、紫外到X射线和γ射线的全部电磁波段。这导致一大批新天体和新天象的发现：类星体、活动星系、脉冲星、微波背景辐射、星际分子、X射线双星、γ射线源等等，使得天文研究空前繁荣和活跃。
口径2米级的空间望远镜已经进入轨道开始工作。一批口径10米级的光学望远镜将建成。射电方面的甚长基线干涉阵和空间甚长基线干涉仪，红外方面的空间外望远镜设施，X射线方面的高级X射线天文设施等不久都将问世。γ射线天文台已经投入工作。这些仪器的威力巨大，远远超过现有的天文设备。可以预料，这些天文仪器的投入使用必将使天文学注入新的生命力，使人们对宇宙的认识提高到一个新的水平，天文学正处在大飞跃的前夜。
开设课程
天文学的分支主要可以分为理论天文学与观测天文学两种。天文学观察家常年观察天空，并将所得到的信息整理后，理论天文学家才可能发展出新理论，解释自然现象并对此进行预测。
理论天文学
观察天文学
按照研究方法，天文学可分为：
天体测量学
天体力学
天体物理学
天文技术与方法
按照观测手段，天文学可分为：
光学天文学
射电天文学
红外天文学
空间天文学
其他更细分的学科：
天文学史
业余天文学
宇宙学
星系天文学
超星系天文学
远红外天文学
伽马射线天文学
高能天体天文学
无线电天文学
太阳系天文学
紫外天文学
X射线天文学
天体地质学
等离子天体物理学
相对论天体物理学
中微子天体物理学
大地天文学
行星物理学
宇宙磁流体力学
宇宙化学
宇宙气体动力学
月面学
月质学
运动学宇宙学
照相天体测量学
中微子天文学
方位天文学
航海天文学
航空天文学
河外天文学
恒星天文学
恒星物理学
后牛顿天体力学
基本天体测量学
考古天文学
空间天体测量学
历书天文学
球面天文学
射电天体测量学
射电天体物理学
实测天体物理学
实用天文学
太阳物理学
太阳系化学
星系动力学
星系天文学
天体生物学
天体演化学
天文地球动力学
天文动力学
发展前景
据了解，国内目前在本科阶段开设天文学专业的大学并不多，仅有南京大学、北京大学、中国科技大学和北京师范大学、广州大学等寥寥几所，而在这个领域工作的研究员也大多是硕博出身，可以说，天文学是一门需要长期研究和扎实的理科功底的学科。天文学是和航天、测地、国防等应用学科有交叉的学科，学生毕业后可在这些领域一展才华。按天文学专业相关职位统计，天文学专业就业前景最好的地区是：武汉。在“天文学类”中排名第 1。
开设院校
本一级学科中，全国具有“博士一级”授权的高校共3所，2012年教育部学科评估有3所参评；还有部分具有“博士二级”授权和硕士授权的高校参加了评估；参评高校共计5所。注：以下得分相同的高校按学校代码顺序排列。
研究方法
研究方法
天文学
天文学的理论常常由于观测信息的不足，天文学家经常会提出许多假说来解释一些天文现象。然后再根据新的观测结果，对原来的理论进行修改或者用新的理论来代替。这也是天文学不同于其他许多自然科学的地方。
总结概述
天文学是研究天体、宇宙的结构和发展的自然科学，内容包括天体的构造、性质和运行规律等。
人类生在天地之间，从很早的年代就在探索宇宙的奥秘，因此天文学是一门最古老的科学，它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。
天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，如授时、编制历法、测定方位等。天文学的发展对于人类的自然观有很大的影响。
天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学的主要研究方法是观测，不断地创造和改良观测手段，也就成了天文学家们不懈努力的一个课题。
其他信息
天文学在对于了解宇宙及其相关特性上，已有很大的进展。但仍有些天文学上的问题找不到解答。若要回答这些问题，可能要有新的地面或太空的天文仪器，也许在理论天文学或是观测天文学上需有新的进展。
恒星质量谱的来源是什么？为什么不论初始条件如何，天文学家都会观测到相同的恒星质量分布（初始质量函数）？可能需要对于星球及行星的形成有更深的了解。
是否存在外星生命？若有外星生命，是有智能的吗？若存在有智能的外星生命，要如何解释费米悖论。外星生命是否存在一事是在科学上及哲学上都有重要的意涵－太阳系是否有其独特性？
是什么导致了宇宙形成？微调宇宙假说是否正确？是正确，这是宇宙自然选择的结果吗？什么造成宇宙暴胀，导致一个均匀的宇宙？为何会有重子不对称性？
暗物质及暗能量的本质是什么？暗物质和暗能量决定了宇宙的演化及其命运，但人类对于其本质仍不清楚宇宙的终极命运会怎样？
第一个星系是如何形成的？超质量黑洞是如何形成的？
什么造成了超高能宇宙射线？
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