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 。
研究对象
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
一些天文学家提出了比超星系团还高一级的总星系 。按照现今的理解 ， 总星系就是现时人类所能观测到的宇宙的范围，半径超过了100亿光年 。
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 。
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 。
在天文学悠久的历史中，随着研究方法的改进及发展，先后创立了天体测量学、天体力学和天体物理学 。
天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响 。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法 。这也是天体测量学的开端 。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有五六千年了 。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位 。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址 。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口 。
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