天体物理学，又称天文物理学，是研究宇宙的物理学，这包括星体的物理性质和星体与星体彼此之间的交互作用。应用物理理论与方法，天体物理学探讨恒星演化、恒星结构、星际物质、宇宙微波背景、太阳系的起源和许多跟宇宙学相关的问题。由于天体物理学是一门很广泛的学问，天文物理学家通常应用很多不同的学术领域，包括力学、电磁学、统计力学、量子力学、相对论、粒子物理学以及原子分子与光物理学等等。由于近代跨学科的发展，与化学、生物、历史、计算机、工程、古生物学、考古学、气象学等学科的混合，天体物理学目前大小分支300—500门主要专业分支，成为物理学当中最前沿的庞大领导学科，是引领近代科学及科技重大发展的前导科学，同时也是历史最悠久的古老传统科学。
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赫里萨·库韦利奥图，女，希腊人天体物理学，乔治·华盛顿大学教授，曾任美国国家航空航天局亚拉巴马州马歇尔太空飞行中心的高能天体物理高级技术专家。
卢炬甫，男，湖北大冶县人，中国天体物理学家，厦门大学教授，研究领域为黑洞吸积盘理论及其高能天体物理应用，包括活动星系核、X射线双星、伽玛射线暴等。曾任致公党中央委员、中国致公党福建省委员会副主委，第九、十、十一届全国政协委员。
引力坍缩是天体物理学上恒星或星际物质在自身物质的引力作用下向内塌陷的过程，产生这种情况的原因是恒星本身不能提供足够的压力以平衡自身的引力，从而无法继续维持原有的流体静力学平衡，引力使恒星物质彼此拉近而产生坍缩。在天文学中，恒星形成或衰亡的过程都会经历相应的引力坍缩。特别地，引力坍缩被认为是Ib和Ic超新星以及II型超新星形成的机制，大质量恒星坍缩成恒星黑洞时的引力坍缩也有可能是伽玛射线暴的形成机制之一。至今人们对引力坍缩在理论基础上还不十分了解，很多细节仍然没有得到理论上的完善阐释。由于在引力坍缩中很有可能伴随着引力波的释放，通过对引力坍缩进行计算机数值模拟以预测其释放的引力波波形是当前引力波天文学研究的课题之一。
伯纳德·F·舒茨 ，出生于新泽西州帕特森，美国物理学家。他的研究方向是阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论，特别是重力波物理。 他是卡迪夫大学物理和天文学的教授，同时也是是德国波茨坦天体物理学团队的主任和领导者，也是负责GEO600合作组的数据分析的主要研究员。舒茨也是负责规划和发展空间引力波探测器 激光干涉空间天线的科学团队的一员。舒茨对在线的、开放获取评论类期刊活着的相对论评论的设立起到了重要作用。
弗尔维奥·梅利亚 是一位意大利裔美国天体物理学家、宇宙学家和科普作家，科普作品有《无限远的边缘——宇宙中的特大质量黑洞》等。
物理宇宙学既是天体物理学的分支，也是宇宙学的分支。它是研究宇宙大尺度结构和宇宙形成及演化等基本问题的学科。宇宙学的研究对象是天体运动和它的第一起因，在人类历史的很长一段时期曾是形而上学的一部分。作为一门科学，宇宙学起源于哥白尼原则和牛顿力学，它们指出天体和地球上的物体遵守同样的物理原理并解释了天体的运动。现在这一分支被称为天体力学。一般认为，物理宇宙学起源于20世纪的爱因斯坦广义相对论和对极远天体的天文观测。20世纪的科技进步使对宇宙起源的猜测成为可能。它也帮助建立了被绝大多数宇宙学家公认作理论和观测基础的大爆炸理论。大致来说，物理宇宙学处理的对象是宇宙中最大的物体，最早形成的物体和几乎均匀的最早期宇宙。宇宙学是比较特别的学科。它与粒子物理学、场论有很强的关联。它的其他来源包括天体物理学、广义相对论和等离子体物理学的研究。
天文学家是研究天文学、宇宙学、天体物理学等相关学科的。因为有些哲学家、物理学家、数学家对天文理论有着不可忽视的影响，所以下面的列表中也包括这些人。
亚瑟·斯坦利·爱丁顿爵士，功绩勋章，皇家学会院士，英国天体物理学、数学家，是第一个用英语宣讲相对论的科学家，自然界密实物体的发光强度极限被命名为“爱丁顿极限”。
日震学是研究波振荡，特别是声波压力，在太阳上的传播。不同于地震波，太阳的波几乎没有剪力的成分 。太阳压力波被认为是接近太阳表面的对流层中的湍流生成的。有些频率被建设性的干涉放大，换言之，太阳振荡的环像是一个钟，声波传输到太阳更表面的光球层，这是从太阳中心的核融合辐射出的能量经由吸收生成可见光，离开太阳表面的区域。这些振荡几乎在任何时间序列的的太阳影像上都能检测得到，但观测到最好的影像是测量多普勒位移的光球吸收谱线。经由太阳振荡波的传播的变化，揭露了太阳内部的结构，并让天体物理学发展出太阳内部剖面极为详细的设定条件。
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