【博科园-科学科普】人类一直在凝视着天空寻找着周围的宇宙的意义和秩序。尽管星座的运动——在夜空上印上图案是最容易追踪的，但其他的天文事件，如日食和行星的运动也被绘制和预测。
天文学的定义：天文学是研究太阳、月亮、恒星、行星、彗星、气体、星系、气体、尘埃和其他非地球形体和现象的研究。在k - 4学生的课程中NASA将天文学定义为“对恒星、行星和空间的研究。天文学和占星术在历史上是有关联的，但占星术不是一门科学，也不再被认为与天文学有任何关系。下面我们将讨论天文学的历史和相关的研究领域也包括宇宙学。
行星状星云NGC 7026位于天鹅座(天鹅星座)尾部的顶端。图片版权：ESA/Hubble & NASA
从历史上看天文学关注的是天体的观测。它是天体物理学的近亲。简而言之，天体物理学涉及到天文学的物理学研究，并致力于研究天体的行为、性质和运动。然而现代天文学包含了许多运动的要素和这些物体的特征，这两个术语现在经常被交替使用。
现代天文学家倾向于分成两个领域：理论和观测
观测天文学家专注于对恒星、行星、星系等的直接研究
理论天文学家模型和分析系统是如何演化的
与其他大多数科学领域不同的是天文学家无法完全从出生到死亡的过程中观察一个系统;世界、恒星和星系的生命周期是数百万到数十亿年。相反，天文学家必须依靠各种进化阶段的身体快照来决定它们是如何形成、演化和死亡的。因此理论和观测天文学倾向于混合在一起，因为理论科学家使用实际收集的信息来创建模拟，而观察则用来证实模型——或者表明需要对它们进行调整。
天文学被分解成许多子领域，使科学家能够专门研究特定的物体和现象。
行星天文学家(也称行星科学家)关注行星的生长、演化和死亡。虽然大多数人研究太阳系内的世界，但有些人利用越来越多的证据来推测其他恒星周围的行星，以假设它们可能是什么样子。根据伦敦大学学院的标准：行星科学是一个交叉学科领域，包括天文学、大气科学、地质学、空间物理、生物学和化学。
恒星天文学家将他们的目光转向恒星，包括黑洞、星云、白矮星和超新星，它们在恒星死亡的过程中幸存下来。加州大学洛杉矶分校(University of California,Los Angeles)表示：恒星天文学的焦点在于宇宙中发生的物理和化学过程。
2006年2月27日拍摄的木星上的红斑。图片：Christopher Go viaNASA
太阳天文学家把他们的时间花在分析一颗恒星——我们的太阳上。根据美国国家航空航天局的：太阳光线的数量和质量随时间的变化而变化，从毫秒到几十亿年不等。了解这些变化可以帮助科学家认识到地球是如何受到影响的，太阳还能帮助我们了解其他恒星的工作原理，因为它是唯一能揭示其表面细节的恒星。
银河天文学家研究我们的银河系，银河系，而外星系的天文学家则在其外观察，以确定这些恒星的集合是如何形成、变化和死亡的。威斯康星大学麦迪逊分校说：在恒星和气体的分布、组成和物理条件中建立模式追溯星系的历史。
宇宙学家专注于整个宇宙，从大爆炸的暴力诞生到现在的进化，一直到最终的死亡。天文学经常(并不总是)是关于非常具体的，可观察到的事物，而宇宙学通常涉及到宇宙的大规模性质和深奥的，看不见的，有时是纯理论的东西，如弦理论，暗物质和暗能量，以及多重宇宙的概念。
天文观测者依靠不同波长的电磁光谱(从无线电波到可见光，再到x射线和伽马射线)来研究宇宙中广泛的物体。第一批望远镜专注于简单的光学研究，用肉眼就可以看到，而今天许多望远镜仍在继续。
但当光波变得或多或少的能量时，它们的运动速度就会越来越快。不同的望远镜对于研究不同的波长是必要的。更高能的辐射，波长较短，以紫外、x射线和伽玛射线波长的形式出现，而较低能量的物体则发出较长波长的红外和无线电波。
天体测量学是天文学最古老的分支，它是太阳、月亮和行星的量度。这些运动的精确计算使得其他领域的天文学家能够模拟行星和恒星的诞生和演化，并预测诸如日食和彗星的出现等事件。根据行星学会：天体测量法是最古老的探测太阳系外行星的方法，尽管它仍然是一个困难的过程。
早期的天文学家注意到天空中的图案，并试图组织它们以追踪和预测它们的运动。这些模式被称为星座，帮助过去的人们衡量季节。星星和其他天体的运动在世界各地被追踪，但在中国、埃及、希腊、美索不达米亚、中美洲和印度都很流行。
2002年7月15日观测到活跃地区太阳黑子的大视场图像。研究人员将这幅图像“涂”成黄色是为了美观。图片版权：Royal Swedish Academy of Sciences
一个天文学家的形象是一个孤独的灵魂在夜晚的望远镜下。在现实中今天最核心的天文学都是通过远程望远镜(在地面上或在太空中)进行的观察来完成的，这些观测是由计算机控制的，天文学家研究计算机生成的数据和图像。
由于摄影的出现，特别是数字摄影，天文学家们提供了令人惊奇的空间图片，不仅告诉科学，而且吸引公众。
天文学家和太空飞行计划也对我们的地球的研究做出了贡献，当时的任务是向外看(或者去月球和更远的地方)回顾并从太空拍下地球的伟大照片。
作者：Nola Taylor Redd
来自：Space
编译：中子星
审校：博科园
