Что изучает звездная астрономия
Звездная астрономия
Звездная астрономия разделяется на три основных раздела: звездная статистика, звездная динамика и звездная кинематика.
Звездная статистика
Основной базис, который помогает в изучении строения Млечного Пути – возможность определения расстояний до различных объектов. Поэтому к приоритетам звездной статистики относятся определение сетки расстояний, так как вычислить точное расстояние методом тригонометрического параллакса возможно только для объектов, расположенных на расстоянии 100-200 парсеков от Солнечной системы.
Статистические функции распределения небесных тел по различным параметрам выступают в качестве математического оператора.
В звездной статистике применяется сортировка звезд по функции светимости (абсолютной звездной величине) и по дифференциальной функции блеска (по видимым звездным величинам). Для исследования устройства звездных подсистем и галактических населений применяют метод звездных подсчетов.
Не нашли что искали?
Просто напиши и мы поможем
Основные положения звездной статистики:
Звездная кинематика
Кинематика и математическая статистика используются для изучения распределения видимых кинематических параметров. С их помощью предоставляется возможность изучения наблюдаемых кинематических звездных параметров (реальных звездных движений, скоростей и тд), нахождения настоящих кинематических параметров и заключение обобщенных законов движения звездной системы.
Несмотря на то, что любая звездная система представляет собой конгломерат отдельных тел, для нее характерны одновременно непрерывность и отрывистость. При помещении звездной системы в условную сферу, имеющую объем несоизмеримо больший, чем вся система и вмещающая тысячи звезд, применяется термин центроидной звездной скорости, что позволяет считать наличие у звездной системы непрерывного скоростного поля.
Важно понимать, что звезда и центроид имеют различные скорости, так как Солнце движется относительно центроида. Поэтому такую скорость называют остаточной скоростью Солнца и она обязательно учитывается при замере скоростей космических объектов, производимых с Земли.
Как показывают исследования центроидных скоростей, все движения центроидов круговые и производятся параллельно галактической плоскости вокруг ее оси симметрии. Несмотря на то, что для центральных областей галактики характерны вращение как у твердого тела, сама галактика вращается без сжатия и расширения.
Период вращения центральных областей галактики составляет около 30 млн лет. Для орбиты Солнца, расположенной на расстоянии 10 килопарсеков от центра галактики, период вращения составляет 250 млн лет.
Рисунок 1. Влияние собственной скорости, на измерение скорости объекта
Основные моменты звездной кинематики:
Звездная динамика
Этот раздел звездной астрономии изучает закономерности, что возникают при звездных перемещениях под воздействием гравитационных полей звездных систем. Также звездная динамика занимается изучением эволюции звездных систем, исследованием взаимодействия звездных пар и множественных количеств звезд, достижения звездами равновесных состояний, влиянием внутренних и внешних факторов на их динамическое эволюционирование.
Сложно разобраться самому?
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
Для описания макроскопических характеристик звездных систем используются функции фазовой плотности, зависящей от звездной скорости и положения систем. В этом случае гравитационная сила изображается как сумма постоянной силы, что появляется при звездном сближении. Движение звезды по орбите задается регулярной силой, а гравитационное поле, изменяющее орбиту, создается звездным сближением.
Чем больше «мертвых» звезд в системе, тем больше увеличивается значение постоянных сил. Непостоянные силы изменяю звездные скорости, в результате чего звездная система приобретает равновесное распределение скоростей с установлением статистического и термодинамического равновесия.
В том случае, если звездное скопление является рассеянным, процесс занимает от 1 до 10 миллионов лет, а у шаровых скоплений этот процесс занимает от 100 миллионов до 1 миллиарда лет.
Основные моменты звездной динамики:
Не нашли нужную информацию?
Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.
Гарантия низких цен
Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.
Доработки и консультации включены в стоимость
В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.
Вернем деньги за невыполненное задание
Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.
Тех.поддержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.
Тысячи проверенных экспертов
Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».
Гарантия возврата денег
Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!
Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока
Гарантия возврата денег
В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы
Отзывы студентов о нашей работе
«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами
Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:
Принимаем к оплате 
Звёздная астрономия
Вы будете перенаправлены на Автор24
Звёздной астрономией называется ветвь астрономической науки, изучающая структуру и обобщенные закономерности в строении, динамике и эволюции звёздных систем (подсистем) и наблюдающая за реализацией их в Галактике Млечного Пути.
В звёздной астрономии можно выделить: статистику звёзд, кинематику звёзд и динамику звёзд.
Статистика звёзд
Готовые работы на аналогичную тему
«Стандартными свечами» могут быть звёзды, относящиеся ко всем категориям спектра, имеющие различные классы светимости. Но всё же предпочтение отдаётся объектам, которые быстро отождествляются и ярко светят, т.е. переменным звёздам определённых видов.
Математическим оператором, обслуживающим данную область астрономии, служат статистические функции распределения небесных тел по разным параметрам.
В звёздной статистике используется сортировка звёзд по абсолютной звёздной величине (иначе функции светимости) и по видимым звёздным величинам (по дифференциальной функции блеска).
Для исследования того, как устроены звёздные подсистемы и галактические населения, можно применить метод звёздных подсчётов.
Главное в звёздной статистике:
Кинематика звёзд
Несмотря на то, что система звёзд является конгломератом отдельных тел (звёзд), между которыми расстояния внушительных размеров, движение и структура системы имеет как разрывность, так и непрерывность. Допустим, что звёздная система помещается в произвольном месте, и находится внутри сферы, объём которой мал, если сравнить его с объёмом, который занимает вся звёздная система, но допускающим, попадание в неё определённого числа (пусть, тысячи) звёзд.
Рисунок 1. Влияние собственной скорости, на измерение скорости объекта. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Главное в звёздной статистике:
Динамика звёзд
Данный раздел звёздной астрономии занимается изучением закономерностей, возникающих при звёздных перемещениях, под воздействием гравитационных полей звёздных систем. Также здесь изучают то, как звёздные системы эволюционируют, исследуют, как звёзды взаимодействуют парами и во множественном количестве, как звёздные системы достигают равновесных состояний и как влияют внутренние и внешние факторы на их динамическое эволюционирование.
Макроскопические характеристики звёздных систем можно описать с помощью функции фазовой плотности, которая зависит от их положения и звёздной скорости. Для этого сила гравитации, изображается как сумма постоянной силы, от сглаженного распределения плотности, и непостоянной силы, появляющейся при близком звёздном сближении. Регулярная сила дает звезде движение по постоянной орбите, а звёздное сближение создает гравитационное поле, изменяющее эту орбиту.
Главное в звёздной динамике:
Рисунок 2. Шаровое скопление. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Астрофизика и звездная астрономия
Вы будете перенаправлены на Автор24
Астрофизика
Астрофизика является разделом астрономии, который занимается исследованием тех или иных физических явлений, происходящих в небесных телах, образуемых ими системах, и в самом космическом пространстве. Также астрофизика занимается изучением химических процессов, которые происходят в космосе.
В астрофизику входит разработка методов поиска сведений о физических явлениях, которые происходят во Вселенной. Также астрофизика занимается сбором сведений полученных из наблюдений, впоследствии эта информация обрабатывается специалистами и получает свое теоретическое обобщение.
Звёздная астрономия
Звездная астрономия является разделом астрономии. Эта дисциплина занимается исследованием общих закономерностей, строения, динамики и эволюции звездных систем. Также звездная астрономия помогает исследовать реализацию данных закономерностей в нашей галактике Млечный путь.
Из астрономии в середине прошлого века выделилась также такая дисциплина как внегалактическая астрономия, занимающаяся конкретными исследованиями иных галактик.
Отличием от астрофизики является то, что звездная астрономия занимается исследованием ансамблей звезд и туманностей, тогда как астрофизика исследует особенности отдельных таких объектов.
Параметры характеристик звезд
Видимые характеристики звезд:
Готовые работы на аналогичную тему
Собственное движение звезды.
Так именуется изменение местоположения звезд, их координат на небесной сфере, которое вызвано относительным движением звезд и самой Солнечной системы. В это понятие не вводится е периодические изменения, которые вызваны движением Земли вокруг Солнца и называются параллаксом.
Параллакс — под этим словом понимается изменение видимого положения небесного объекта относительно удаленного фона которое зависит от местонахождения земного наблюдателя.
Истинные характеристики звезды.
Истинные характеристики звезды – это те критерии, которые не зависят от взаимного местоположения наблюдателя и наблюдаемой им звезды.
К основным таким свойствам звезд относят следующие характеристики:
Исследуя особенности того как распределяются звезды по массам и принимая в расчет срок жизни самих звезд имеющих разную массу, исследователи распределяют звезды по тем массам, которые они имеют в момент своего рождения.
Так, было выяснено, вероятность появления звезды, с какой-то определённой массой, обратно пропорциональна квадрату массы. Такая взаимосвязь получила название функции Солпитера.
Исследователи считают, что такая особенность является общей закономерностью. Отмечается, что во Вселенной специалисты наблюдают недостаток, дефицит массивных звезд. При этом, выяснилось, что области которые имеют большое количество молодых звезд включают в себя малое количество звезд малой массы.
Большая советская энциклопедия (БСЭ)
Звёздная астрономия
При определениях расстояний до звёзд на основе сравнения их абсолютной и видимой звёздной величины учитывают поглощение света в пространстве. Величину этого поглощения оценивают по несоответствию цвета звезды её спектральному классу, которое вызывается покраснением цвета звезды из-за влияния поглощающей свет материи. Вследствие неточности оценок поглощения света, которое особенно велико для далёких звёзд в направлениях, близких к плоскости симметрии Галактики, расстояния до большинства звёзд определяются неуверенно. Это одна из причин, усложняющих задачи звёздной статистики.
Звёздная кинематика. Методы кинематики (раздела механики) и математической статистики позволяют изучать распределения видимых кинематических характеристик звёзд (собственное движение, лучевая скорость, тангенциальная скорость, пространственная скорость, видимая скорость вращения), находить распределения истинных кинематических характеристик (компоненты остаточной скорости, истинная скорость вращения) и делать выводы об общих закономерностях движения звёздной системы как целого.
Для больших остаточных скоростей, превышающих для окрестностей Солнца 70 км/сек, условие симметрии перестаёт выполняться. Отсутствуют большие остаточные скорости, имеющие направления, составляющие острые углы с направлением вращения центроида вокруг центра Галактики. В то же время встречаются такие скорости, направленные в сторону, противоположную вращению Галактики. Это явление, называется асимметрией остаточных скоростей, объясняется тем, что полная скорость звезды, равная геометрической сумме скорости центроида и остаточной скорости звезды, тем больше, чем меньше угол между этими скоростями и чем больше, в случае малого угла, остаточная скорость. При остаточной скорости, большей 70 км/сек, направленной в сторону вращения Галактики, полная скорость звезды превзошла бы критическая скорость для окрестностей Солнца, и звезда покинула бы Галактику. Критическая скорость в районе Солнца составляет около 320 км/сек.
Основным наблюдательным материалом звёздной кинематики (См. Звёздная кинематика) являются лучевые скорости и собственного движения звёзд. С 1946 для исследования кинематики Галактики широко используются также контуры спектральной радиолинии с длиной волны λ = 21 см, излучаемой нейтральным водородом, который расположен главным образом вблизи плоскости симметрии Галактики. Радиоизлучение не поглощается пылевой материей Галактики. Кроме того, вследствие различной угловой скорости центроидов в Галактике, лучевые скорости находящихся на луче зрения масс водорода различны и расположенные близко массы водорода не поглощают излучения, посылаемого далёкими массами. Благодаря этому радиоизлучение на волне 21 см от самых отдалённых областей Галактики достигает земных радиотелескопов и регистрируется ими. Статистические методы изучения контуров линии λ = 21 см позволили уточнить закон вращения Галактики, исследовать распределение плотности нейтрального водорода, наметить расположение спиральных ветвей Галактики.
Всё многообразие объектов, составляющих население звёздных систем, разделяется на два типа населения, причём каждое из них занимает определённые области звёздных систем. Звёздное население 1-го типа располагается близ плоскостей симметрии спиральных галактик, концентрируясь при этом в спиральных ветвях и избегая областей ядра. Звёздное население 2-го типа преобладает в областях спиральных галактик, удалённых от их плоскости симметрии, оно образует ядра спиральных галактик; из него составлены эллиптические галактики и чечевицеобразные галактики типа SO. К 1-му типу населения относятся звёзды: бело-голубые гиганты и сверхгиганты, долгопериодические цефеиды, новые и сверхновые звёзды, а также рассеянные звёздные скопления, водородные облака, пылевые туманности. Звёздное население 2-го типа слагается из звёзд: красных субкарликов, красных гигантов, короткопериодических цефеид, а также из шаровых скоплений.
Идея разделения населения галактик более подробно разработана в представлении о подсистемах звёздных систем. Звёздные подсистемы, в которые входят все объекты того или иного спектрального класса или типа, отличаются индивидуальными значениями характеристик пространственного расположения (градиентами звёздной плотности вдоль радиуса Галактики и перпендикулярного её плоскости симметрии) и особенностями распределения скоростей объектов. Подсистемы различных объектов взаимно проникают друг в друга, и звёздная система является, т. о., совокупностью подсистем. Каждая подсистема приближённо представляет собой сплюснутый эллипсоид вращения, причём сплюснутость у различных подсистем различна. В соответствии с этим их относят к трём составляющим Галактики: плоской, сферической и промежуточной.
Звёздная динамика. Этот раздел З. а. изучает закономерности движений звёзд в силовом поле звёздной системы и эволюцию звёздных систем вследствие движений звёзд. Звёздные системы являются самогравитирующими, т. е. Совокупность звёзд системы сама создаёт то гравитационное силовое поле, которое управляет движением каждой звезды. Гравитационное поле звёздной системы имеет сложную структуру. Вследствие того что гравитационная сила точечной массы убывает пропорционально квадрату расстояния, т. е. не очень быстро, в каждой точке большей части объёма звёздной системы суммарная гравитационная сила всех объектов, составляющих звёздную систему, значительно превосходит гравитационную силу ближайшего к этой точке объекта. С другой стороны, в непосредственной окрестности звёзд, плотных звёздных скоплений или др. компактных объектов сила притяжения такого объекта сравнима с суммарной гравитационной силой всех остальных объектов или может даже превосходить её. Т. о., исследуя структуру силового поля звёздной системы, приходится рассматривать его как сумму 1) регулярного поля системы, т. е. поля, создаваемого системой в целом, отражающего свойства непрерывности звёздной системы, и 2) иррегулярного поля, создаваемого силами, возникающими при сближениях звёзд, которое отражает свойства прерывности, дискретности строения звёздной системы. Иррегулярные силы носят характер случайных сил. Чем больше тел в звёздной системе, тем большую роль в её динамике играют регулярные силы и тем меньше роль иррегулярных сил.
Возраст наблюдаемых рассеянных скоплений, как правило, превосходит их время релаксации. Большинство наблюдаемых рассеянных скоплений достигло квазистационарного состояния и многие из них успели сильно обеднеть в результате ухода из них звёзд. Имеются основания считать, что большая часть звёзд Галактики принадлежала в прошлом рассеянным скоплениям и является результатом их распада. Число полностью распавшихся рассеянных скоплений должно во много раз превосходить число рассеянных скоплений, существующих ныне в Галактике. Возраст шаровых скоплений сравним со временем их релаксации. По-видимому, у шаровых скоплений квазистационарного состояния достигли центральной области, где время релаксации меньше, а периферийные области находятся в состоянии, стационарном в регулярном поле. Возраст галактик не превосходит десятков млрд. лет, время релаксации для них в сотни или тысячи раз больше; поэтому галактики далеки от достижения квазистационарного состояния. Некоторые из них, а именно неправильные галактики, даже находятся в нестационарном состоянии либо вследствие того, что это очень молодые системы, либо вследствие деформаций, вызванных взаимодействием при сближении галактик.
Основной задачей звёздной динамики (См. Звёздная динамика) является исследование закономерностей строения и эволюции звёздных систем на основе изучения действующих в них сил. Одним из методов таких исследований является построение теоретических моделей звёздных систем для разных стадий их эволюции, соответствующих конкретным наблюдаемым звёздным системам, в том числе нашей Галактике, др. галактикам, скоплениям галактик, а также рассеянным и шаровым звёздным скоплениям. В теоретической модели должны быть полностью согласованы взаимно влияющие друг на друга распределение звёзд и их движения. Строят также эмпирические модели Галактики и др. галактик, основанные на наблюдаемых данных о распределении плотности материи в них. В эмпирических моделях нет полного согласования распределения звёзд и их движений.
Астрономия
Астрономия является одной из древнейших наук. Доисторические культуры оставили после себя такие астрономические артефакты как древнеегипетские монументы и Стоунхендж. А первые цивилизации вавилонян, греков, китайцев, индийцев и майя уже проводили методические наблюдения ночного небосвода. После изобретения телескопа развитие астрономии было значительно ускорено. Исторически астрономия включала в себя астрометрию, навигацию по звёздам, наблюдательную астрономию, создание календарей и даже астрологию. В наши дни профессиональная астрономия часто рассматривается как синоним астрофизики.
В XX веке астрономия разделилась на две главные ветви: наблюдательную и теоретическую. Наблюдательная астрономия — это получение наблюдательных данных о небесных телах, которые затем анализируются. Теоретическая астрономия ориентирована на разработку компьютерных, математических или аналитических моделей для описания астрономических объектов и явлений. Эти две ветви дополняют друг друга: теоретическая астрономия ищет объяснения результатам наблюдений, а наблюдательная астрономия используется для подтверждения теоретических выводов и гипотез.
2009 год был объявлен ООН Международным годом астрономии (IYA2009). Основной упор делается на повышении общественной заинтересованности астрономией и её понимания. Это одна из немногих наук, где непрофессионалы всё ещё могут играть активную роль. Любительская астрономия привнесла свой вклад в ряд важных астрономических открытий.
Содержание
Этимология
Структура астрономии как научной дисциплины
Современная астрономия делится на ряд разделов, которые тесно связаны между собой, поэтому разделение астрономии в некоторой мере условно. Главнейшими разделами астрономии являются:
Эти три раздела в основном решают первую задачу астрономии (исследование движения небесных тел), и их часто называют классической астрономией.
Ряд разделов астрофизики выделяется по специфическим методам исследования.
В этих двух разделах в основном решаются вопросы второй задачи астрономии (строение небесных тел).
На основании всех полученных знаний о небесных телах последние два раздела астрономии решают её третью задачу (происхождение и эволюция небесных тел).
Курс общей астрономии содержит систематическое изложение сведений об основных методах и главнейших результатах, полученных различными разделами астрономии.
Одним из новых, сформировавшихся только во второй половине XX века, направлений является археоастрономия, которая изучает астрономические познания древних людей и помогает датировать древние сооружения, исходя из явления прецессии Земли.
Звёздная астрономия
Изучение звёзд и звёздной эволюции имеет фундаментальное значение для нашего понимания Вселенной. Астрономы изучают звёзды с помощью и наблюдений, и теоретических моделей, а сейчас и с помощью компьютерного численного моделирования.
Почти все элементы, более тяжелые чем водород и гелий, образуются в звёздах.
Предметы астрономии
Задачи астрономии
Основными задачами астрономии являются [1] :
Решение этих задач требует создания эффективных методов исследования — как теоретических, так и практических. Первая задача решается путём длительных наблюдений, начатых ещё в глубокой древности, а также на основе законов механики, известных уже около 300 лет. Поэтому в этой области астрономии мы располагаем наиболее богатой информацией, особенно для сравнительно близких к Земле небесных тел: Луны, Солнца, планет, астероидов и т. д.
Решение второй задачи стало возможным в связи с появлением спектрального анализа и фотографии. Изучение физических свойств небесных тел началось во второй половине XIX века, а основных проблем — лишь в последние годы.
Третья задача требует накопления наблюдаемого материала. В настоящее время таких данных ещё недостаточно для точного описания процесса происхождения и развития небесных тел и их систем. Поэтому знания в этой области ограничиваются только общими соображениями и рядом более или менее правдоподобных гипотез.
Четвёртая задача является самой масштабной и самой сложной. Практика показывает, что для её решения уже недостаточно существующих физических теорий. Необходимо создание более общей физической теории, способной описывать состояние вещества и физические процессы при предельных значениях плотности, температуры, давления. Для решения этой задачи требуются наблюдательные данные в областях Вселенной, находящихся на расстояниях в несколько миллиардов световых лет. Современные технические возможности не позволяют детально исследовать эти области. Тем не менее, эта задача сейчас является наиболее актуальной и успешно решается астрономами ряда стран, в том числе и России.
История астрономии
Ещё в глубокой древности люди заметили взаимосвязь движения небесных светил по небосводу и периодических изменений погоды. Астрономия тогда была основательно перемешана с астрологией. Окончательное выделение научной астрономии произошло в эпоху Возрождения и заняло долгое время.
Астрономия — одна из старейших наук, которая возникла из практических потребностей человечества. По расположению звезд и созвездий первобытные земледельцы определяли наступления времен года. Кочевые племена ориентировались по Солнцу и звездам. Необходимость в летоисчислении привела к созданию календаря. Есть доказательства, что еще доисторические люди знали об основных явлениях, связанных с восходом и заходом Солнца, Луны и некоторых звезд. Периодическая повторяемость затмений Солнца и Луны была известна уже очень давно. Среди древнейших письменных источников встречаются описания астрономических явлений, а также примитивные расчетные схемы для предсказания времени восхода и захода ярких небесных тел и методы отсчета времени и ведения календаря. Астрономия успешно развивалась в Древнем Вавилоне, Египте, Китае и Индии. В китайской летописи описывается затмение Солнца, которое состоялось в 3-м тысячелетии до н. е. Теории, которые на основе развитых арифметики и геометрии объясняли и предсказывали движение Солнца, Луны и ярких планет, были созданы в странах Средиземноморья в последние века дохристианской эры и вместе с простыми, но эффективными приборами, служили практическим целям вплоть до эпохи Возрождения.
Особенно большого развития достигла астрономия в Древней Греции. Пифагор впервые пришел к выводу, что Земля имеет шарообразную форму, а Аристарх Самосский высказал предположение, что Земля вращается вокруг Солнца. Гиппарх во 2 в. до н. е. составил один из первых звездных каталогов. В произведении Птолемея «Альмагест», написанном в 2 ст. н. э., изложены т. н. геоцентрическую систему мира, которая была общепринятой на протяжении почти полутора тысяч лет. В средневековье астрономия достигла значительного развития в странах Востока. В 15 в. Улугбек построил вблизи Самарканда обсерваторию с точными в то время инструментами. Здесь был составлен первый после Гиппарха каталог звёзд. С 16 в. начинается развитие астрономии в Европе. Новые требования выдвигались в связи с развитием торговли и мореплавания и зарождением промышленности, способствовали освобождению науки от влияния религии и привели к ряду крупных открытий.
Рождение современной астрономии связывают с отказом от геоцентрической системы мира Птолемея (II век) и заменой ее гелиоцентрической системой Николая Коперника (середина XVI века), с началом исследований небесных тел с помощью телескопа (Галилей, начало XVII века) и открытием закона всемирного притяжения (Исаак Ньютон, конец XVII века). XVIII—XIX века были для астрономии периодом накопления сведений и знаний о Солнечной системе, нашу Галактику и физическую природу звезд, Солнца, планет и других космических тел. Появление крупных телескопов и осуществления систематических наблюдений привели к открытию, что Солнце входит в состав огромной дискообразной системы, состоящей из многих миллиардов звезд — галактики. В начале XX века астрономы обнаружили, что эта система является одной из миллионов подобных ей галактик. Открытие других галактик стало толчком для развития внегалактической астрономии. Исследование спектров галактик позволило Эдвину Хабблу в 1929 году выявить явление «разбегания галактик», которое впоследствии получило объяснения на основе общего расширения Вселенной.
В XX веке астрономия разделилась на две основные ветви: наблюдательный и теоретическую. Наблюдательная астрономия сосредоточена на наблюдениях небесных тел, которые затем анализируют с помощью основных законов физики. Теоретическая астрономия ориентирована на разработку моделей (аналитических или компьютерных) для описания астрономических объектов и явлений. Эти две ветви дополняют друг друга: теоретическая астрономия ищет объяснения результатам наблюдений, а наблюдательный астрономию применяют для подтверждения теоретических выводов и гипотез.
Научно-техническая революция XX века имела чрезвычайно большое влияние на развитие астрономии в целом и особенно астрофизики. Создание оптических и радиотелескопов с высоким разрешением, применение ракет и искусственных спутников Земли для внеатмосферных астрономических наблюдений привели к открытию новых видов космических тел: радиогалактик, квазаров, пульсаров, источников рентгеновского излучения и т. д.. Были разработаны основы теории эволюции звезд и космогонии Солнечной системы. Достижением астрофизики XX века стала релятивистская космология — теория эволюции Вселенной в целом.
2009 год был объявлен ООН Международным годом астрономии (IYA2009). Основной упор делается на повышении общественной заинтересованности и понимании астрономии. Это одна из немногих наук, где непрофессионалы все еще могут играть активную роль. Любительская астрономия внесла свой вклад в ряд важных астрономических открытий.
Астрономические наблюдения
Оптическая астрономия
Инфракрасная астрономия
Ультрафиолетовая астрономия
Радиоастрономия
Рентгеновская астрономия
Рентгеновская астрономия изучает астрономические объекты в рентгеновском диапазоне. Обычно объекты излучают рентгеновское излучение благодаря:
Гамма-астрономия
Астрономия полей, которые не основываются на электромагнитном спектре
К Земле, исходя из очень больших расстояний, попадает не только электромагнитное излучение, но и другие типы элементарных частиц.
Планетарная астрономия использует также непосредственное изучение с помощью космических кораблей и исследовательских миссий типа «по образцам и обратно» (Sample Return). К ним относятся полеты миссий с использованием датчиков; спускных аппаратов, которые могут проводить эксперименты на поверхности объектов, а также позволяют осуществлять удаленное зондирование материалов или объектов и миссии доставки на Землю образцов для прямых лабораторных исследований.
Астрометрия и небесная механика
Внеатмосферная астрономия
Исследования с помощью космической техники занимают особое место среди методов изучения небесных тел и космической среды. Начало было положено запуском в СССР в 1957 году первого в мире искусственного спутника Земли. Космические аппараты позволили проводить исследования во всех диапазонах длин волн электромагнитного излучения. Поэтому современную астрономию часто называют всеволновой. Внеатмосферные наблюдения позволяют принимать в космосе излучения, которые поглощает или очень меняет земная атмосфера: радиоизлучения некоторых длин волн, не доходят до Земли, а также корпускулярные излучения Солнца и других тел. Исследование этих, ранее недоступных видов излучения звезд и туманностей, межпланетной и межзвездной среды очень обогатили наши знания о физических процессах Вселенной. В частности, было открыто неизвестные ранее источники рентгеновского излучения — рентгеновские пульсары. Много информации о природе отдаленных от нас тел и их систем также одержана благодаря исследованиям, выполненным с помощью установленных спектрографов на различных космических аппаратах.
Теоретическая астрономия
Теоретики в области астрономии стремятся создавать теоретические модели и выяснить в исследованиях последствия этих моделирований. Это позволяет наблюдателям искать данные, которые могут опровергнуть модель или помогает в выборе между несколькими альтернативными или противоречивыми моделями. Теоретики также экспериментируют в создании или видоизменению модели с учетом новых данных. В случае несоответствия общая тенденция состоит в попытке сделать минимальными изменения в модели и откорректировать результат. В некоторых случаях большое количество противоречивых данных со временем может привести к полному отказу от модели.