基本介紹
- 中文名：天文學
- 外文名：Astronomy
- 類別：科學（自然科學）
- 研究方向：宇宙空間天體、結構和發展
- 學科分支：理論天文學及觀測天文學
- 開設院校：南京大學、北師大等
研究意義,研究對象,行星層次,恆星層次,星系層次,宇宙,研究方法,區別分析,生肖,古代埃及,占星術,主幹學科,大事年表詳解,公元前,公元後,總結,未解決的問題,開設院校,發展前景,
研究意義
天文學的研究對於我們的生活有很大的實際意義，對於人類的自然觀有很大的影響。古代的天文學家通過觀測太陽、月球和其他一些天體及天象，確定了時間、方向和曆法。這也是天體測量學的開端。如果從人類觀測天體，記錄天象算起，天文學的歷史至少已經有五六千年了。天文學在人類早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很著名的史前天文遺址。哥白尼的日心說曾經使自然科學從神學中解放出來；康德和拉普拉斯關於太陽系起源的星雲說，在十八世紀形上學的自然觀上打開了第一個缺口。
天文學
天文學牛頓力學的出現，核能的發現等對人類文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的聯繫。當前，對高能天體物理、緻密星和宇宙演化的研究，能極大地推動現代科學的發展。對太陽和太陽系天體包括地球和人造衛星的研究在航天、測地、通訊導航等部門中都有許多套用。天文起源於古代人類時令的獲得和占卜活動。
天文學循著觀測-理論-觀測的發展途徑，不斷把人的視野伸展到宇宙的新的深處。隨著人類社會的發展，天文學的研究對象從太陽系發展到整個宇宙。現今，天文學按研究方法分類已形成天體測量學、天體力學和天體物理學三大分支學科。按觀測手段分類已形成光學天文學、射電天文學和空間天文學幾個分支學科。
研究對象
行星層次
恆星層次
星系層次
宇宙
一些天文學家提出了比超星系團還高一級的總星系。按照現今的理解，總星系就是現時人類所能觀測到的宇宙的範圍，半徑超過了100億光年。
研究方法
天文學研究的對象有極大的尺度，極長的時間，極端的物理特性，因而地面試驗室很難模擬。因此天文學的研究方法主要依靠觀測。由於地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測方法和手段相繼出現，例如氣球、火箭、人造衛星和太空飛行器等。
天文學的理論常常由於觀測信息的不足，天文學家經常會提出許多假說來解釋一些天文現象。然後再根據新的觀測結果，對原來的理論進行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學不同於其他許多自然科學的地方。
區別分析
生肖
十二生肖的產生，有著天文學的背景。
在原始時代，先民們體驗著寒暑交替的循環往復。宋代洪皓《松漠紀聞》記載：“女真舊絕小，正朔所不及，其民皆不知紀年，問則曰‘我見青草幾度矣’，蓋以草一青為一歲也。”宋代孟珙《蒙韃備錄》也說：“其俗每草青為一歲，有人問其歲，則曰幾草矣。”年又有觀天者發現月亮盈虧周期可以用來丈量歲的長短，發現十二次月圓為一歲，這一發現，是初期曆法最精度的成果之一，“十二”便視為傳達天意的“天之大數”。天干需地支為伴，日月相對，天地相對，就非“十二”莫屬了。
古代埃及
他們制定了自己的曆法。馬克思說：“計算尼羅河水漲落期的需要，產生了埃及的天文學。”這就是說，天文學知識的產生來自對自然界的觀察。古埃及人發現三角洲地區尼羅河漲水與太陽、天狼星在地平線上升起同時發生，他們把這樣的現象兩次發生之間的時間定為一年，共365天。把全年分成12個月，每月30天，餘下的5天作為節日之用；同時還把一年分為3季，即“泛濫季”、“長出五穀季”、“收割季”，每季4個月。希羅多德說：“埃及人在人類當中，第一個想出用太陽年計時的辦法，……在我看來，他們的計時辦法，要比希臘人的辦法高明，因為希臘人，每隔一年就要插進去一個閏月，才能使季節吻合……”
埃及人把晝和夜各分成12個部分，每個部分為日出到日落或日落到日出的時間的1/12。埃及人用石碗滴漏計算時間，石碗底部有個小口，水滴以固定的比率從碗中漏出。石碗標有各種記號用以標誌各種不同季節的小時。別懷疑，古埃及的占星學可是很發達的。正如古埃及文明的特色一般，他們的十二星座也是以古埃及的神來代表的。
古埃及人關於星的研究與知識累積起源於遠古時代農業生產的需要。古埃及的農業生產，由於播種季節和田野、果園的豐收，都要依賴於尼羅河的每年泛濫，而尼羅河的泛濫，又和星體運動有關，特別是每隔1460年便會出現日出、天狼升空與尼羅河泛濫同時發生的現象。所以，僧侶從很早便開始製作天體圖。埃及的天文學與數學一樣，仍然處於一種低水平的發展階段，而且還落後於巴比倫。
在古埃及的文獻中，既沒有數理儀器的記述，也沒有日食、月食或其他天體現象的任何觀察的記錄。埃及人曾把行星看成漫遊體，並且把有命名的稱為星和星座（它很少能與現代的等同起來）。所以，他們僅有的創作能夠誇大為“天文學”的名字。
從古王國時代一直到較晚的托勒密時代保存下來的某些銘文包括了天空劃分的名單。被希臘人稱為“德坎”（黃道十度分度）的是用圖描繪的所謂夜間的12小時。人們使用德坎劃分年份，一年由36個為期10天的連續星期構成。36個德坎總計360天，構成一年的時間。但是，還缺少5天，因此，每隔若干年，每星期德坎出現的時間就必須往後移。埃及人的宇宙觀念往往是用不同的神話來解釋，並且保留了一些不同的天體的繪畫。
在新王國時代陵墓中的畫面上，我們看到天牛形象的天空女神努特，她的身體彎曲在大地之上形成了一個天宮的穹隆，其腹部為天空，並飾以所謂“星帶”。沿星帶的前後有兩隻太陽舟，其中頭上一隻載有太陽神拉，他每日乘日舟和暮舟巡行於天上。大氣之神舒立在牛腹之下，並舉起雙手支撐牛腹，即天空。天牛的四肢各有2神所扶持。按另一種神話傳說，天空女神努特和大地之神蓋伯兩者相擁合在一起，其父大氣之神舒用雙手把女神支撐起來，使之與蓋伯分離，僅僅讓努特女神之腳和手指與地面接觸，而蓋伯半躺在大地上。這些神話傳說反映了埃及人關於天、地、星辰的模糊的概念。
埃及的某些僧侶被指定為“時間的記錄員”。他們每日監視夜間的星體運動，他們需要記錄固定的星的次序，月亮和行星的運動，月亮和太陽的升起、沒落時間和各種天體的軌道。這些人還把上述資料加以整理，提出天體上發生的變化及其活動的報告。在拉美西斯六世、七世和九世的墓中保存了星體劃分的不同時間的圖，它由24個表構成，一個表用作每半個月的間隔。與每個表一起，有一個星座圖的說明。在第18王朝海特西朴蘇特統治時的塞奈穆特墓中的天文圖，可以說是迄今所知的最早的天文圖。
神廟天文學家所知道的一組星為“伊凱姆·塞庫”，即“從不消失的星”。顯然是北極星。第二組為“伊凱姆·威列杜”，即“從未停頓的星”，實際上是行星。埃及人是否知道行星與星之間的區別，尚未報導。他們所知道的星是天狼星、獵戶座、大熊座、天鵝座、仙后座、天龍座、天蠍座、牡羊宮等。他們注意到的行星有木星、土星、火星、金星等。當然，他們的星體知識並不精確，星與星座之間很少能與現代的認識等同起來。太陽的崇拜，在埃及占有重要地位。從前王朝時代起，太陽被描繪為聖甲蟲，在埃及宗教中占有顯著的地位。而且，不同時辰的太陽還有不同的名稱，在不同地區，不同時代，還有另外一些太陽神。埃及人的民用曆法，一年分為12個月，每月30日，一年360日，後來又增加了5日，以365日為一年。但是，實際上，這種曆法並不精確。因為，1個天文年是365.25日，所以，埃及民用歷每隔4年便比天文歷落後1天。然而，在古代世界，這就是最佳的曆法。羅馬的儒略曆就是儒略·愷撒（J. Caesar）採用古埃及的太陽曆加閏年而成的。中世紀羅馬教皇格列高利（Gregory）對儒略曆加以改革，成為現今公認的世界性公曆。在這一方面，同樣可以看到古埃及人的重大貢獻。
占星術
天文學應當和占星術分開。後者是一種試圖通過天體運行狀態來預測一個人命運的偽科學。儘管兩者的起源相似，在古代常常混雜在一起。但當代的天文學與占星術卻有著明顯的不同：現代天文學是使用科學方法，以天體為研究對象的學科；而占星術則通過比附，聯想等方法把天體位置和人事對應；概而言之，占星學著眼於預測人的命運。
主幹學科
天文學的分支主要可以分為理論天文學與觀測天文學兩種。天文學觀察家常年觀察天空，並將所得到的信息整理後，理論天文學家才可能發展出新理論，解釋自然現象並對此進行預測。
理論天文學
觀察天文學
按照研究方法，天文學可分為：
天體測量學
天體力學
天體物理學
天文技術與方法
按照觀測手段，天文學可分為：
光學天文學
射電天文學
紅外天文學
空間天文學
其他更細分的學科：
天文學史
業餘天文學
宇宙學
星系天文學
超星系天文學
遠紅外天文學
伽馬射線天文學
高能天體天文學
無線電天文學
太陽系天文學
紫外天文學
X射線天文學
天體地質學
等離子天體物理學
相對論天體物理學
中微子天體物理學
大地天文學
行星物理學
宇宙磁流體力學
宇宙化學
宇宙氣體動力學
月面學
月質學
運動學宇宙學
照相天體測量學
中微子天文學
方位天文學
航海天文學
航空天文學
河外天文學
恆星天文學
後牛頓天體力學
基本天體測量學
考古天文學
空間天體測量學
曆書天文學
球面天文學
射電天體測量學
射電天體物理學
實測天體物理學
實用天文學
太陽物理學
太陽系化學
星系動力學
星系天文學
天體生物學
天體演化學
天文地球動力學
天文動力學
大事年表詳解
天文學大事記
公元前
英國公元前3100年，英國遠古人建造的巨石陣可以精確了解太陽和月亮的12個方位，並觀測和推算日月星辰在不同季節的起落。
公元前十二世紀，中國殷末周初採用二十八宿劃分天區。
公元前十一世紀，傳說中國周朝建立測景台，最早測定黃赤交角。
中國《詩經·小雅》上有世界最早（公元前776年）的可靠的日食記事。
自公元前722年起，直至清末，中國用乾支記日，從未間斷。這是世界上最長久的記日法。
公元前約700年，中國甲骨文（河南安陽出土）上已有彗星觀察的記載。
公元前七世紀，中國用土圭測定冬至和夏至，劃分四季。
公元前687年，中國有天琴座流星群的最早記錄。
公元前611年，中國有彗星的最早記錄。
公元前七世紀，巴比倫人發現日月食循環的沙羅周期。
公元前六世紀，中國採用十九年七閏月法協調陰曆和陽曆。
公元前440年，古希臘默冬發現月球的位相以19年為周期重複出現今陽曆的同一日期。
公元前五世紀，古希臘歐多克斯提出日月星辰繞地球作同心圓運動的主張。
公元前五世紀，古希臘阿那薩古臘提出月食的成因，並認為月球因反射太陽光而明亮。
公元前350年左右，戰國時，已認識到日月食是天體之間的相互遮掩現象（中國石申）。
公元前四世紀，古希臘德謨克利特提出宇宙的原子旋動說，認為宇宙是在空虛的空間中，由無數個旋動著的、看不見的、不可分的原子組成。
公元前三世紀，古希臘埃拉托色尼第一次用天文觀測推算地球的大小。
公元前三世紀，古希臘亞里斯塔克第一次測算太陽和月球對地球距離的比例，太陽、月球和地球大小之比，又提出太陽是宇宙中心和地球繞太陽運轉的主張。
公元前二世紀，司馬遷等完成的西漢《史記》中《天官書》一篇是最早詳細記載天象的著作。
公元前二世紀，古希臘希帕克編制了第一個太陽與月亮的運行表和西方第一個星表；發現歲差，劃分恆星的亮度為六個星等。
公元前二世紀，中國漢朝採用農事二十四節氣。
公元前134年，中國漢朝《漢書·天文志》有新星的第一次詳細記載。
公元前一世紀，中國落下閎西漢發明渾儀，用以測量天體的赤道坐標。
公元前46年，羅馬頒行儒略曆（舊曆）。
據《漢書·五行志》記載，公元前28年，中國有世界上最早的太陽黑子記錄。
公元後
公元0年至1499年
一世紀東漢時期，創製黃道銅儀，並發現月球運行有快慢，測定了近點月（中國賈逵）。
一至二世紀東漢時期，創製成水運渾天儀（即渾象儀或天球儀），測出太陽和月球的角直徑都是半度，黃赤交角為24度。提出月光是日光反照的看法。在《渾天儀圖注》和《靈憲》等書中，總結了當時的“渾天說”（中國張衡）。
二世紀，古希臘托勒密編製成當時較完備的星表，並首先發現大氣折射星光現象。
二世紀，古希臘托勒密《偉大論》中用本輪和均輪的複雜系統，詳細闡述“地球中心說”。
230年前後，三國魏時發現日、月食發生的食限，並推算月食分數和初虧的方位角（中國楊偉）。
330年前後，晉朝發現歲差，測定冬至點西移為每五十年一度，比西方準確。並作《安天論》，認為天之高不可量，但仍有其極限，諸天體自由運動於此極限之下（中國虞喜）。
四世紀，後秦時發現大氣折射星光的現象，並給予正確解釋（中國姜岌）。
五世紀南齊時，編制了《大明曆》，首次把歲差計算在內，並精確測定了交點月和木星一周天的時間，是中國曆法的第二次大改革（中國祖沖之）。
六世紀，中國張子信北齊時發現冬夏太陽運行有快慢。
中國民間流傳隋朝丹元子著《步天歌》七卷，對當時普及天文知識起了很大作用。七世紀，唐初王希明纂漢晉志以釋之。
725年，進行世界上第一次實測子午線的長度（中國南宮說）。
十世紀，精確測量了黃赤交角，改進了歲差常數，編製成更為精確的日月運行表（阿拉伯阿爾·巴塔尼）。
十世紀，編制哈卡米特天文表（阿拉伯伊本·尤尼斯）。
1054年，中國《宋史》中，有超新星爆發的第一次記載，該超新星的殘骸形成了現今所見的蟹狀星雲。
據《夢溪筆談》，1067－1077年，宋朝衛朴等制訂一種完全根據二十四節氣的曆法“奉元歷”（中國沈括）。
1088年，宋朝製造水運儀象台，是現代鐘錶的先驅（中國蘇頌）。
1092年，宋朝的《新儀象法要》，是天文儀器製造方法的專著（中國蘇頌）。
1247年，宋朝石刻天文圖（現仍在蘇州）是中國現存最古的星圖（中國黃裳）。
十三世紀，伊朗納西萊汀·圖西編制伊兒汗星表。
1252年，西班牙阿耳方梭十世編制阿耳方梭星行表。
1276年，元朝製造了簡儀等天文儀器十三種，全憑實測創製《授時曆》，廢除古代曆元，是中國曆法的第四次大改革，該歷己和現代公曆性質基本一樣，於1281年頒布，施行達四百年左右（中國郭守敬、王恂、許衡等）。
1276年，元朝製造了天文儀器近20種（中國郭守敬）。
1385年，中國明朝在南京建立觀象台，是世界上最早的設備完善的天文台。
1420年，根據實測編制了恆星表和行星運行表（蒙古兀魯·伯）。
1500年至1800年
1542年，波蘭哥白尼提出太陽中心說，認為恆星天層不動，地球每天繞其軸旋轉一周，並作為一個行星每年繞太陽運行一周。
1543年，波蘭哥白尼的《天體運行論》出版，“從此自然科學便開始從神學中解放出來”，大踏步地前進。
1582年，西歐許多國家實行格里曆，即現行公曆的前身。
1584年，義大利布魯諾《論無限性、宇宙和世界》出版，捍衛和發展了哥白尼的太陽中心學說。
1600年，布魯諾由於反對地心說，擁護哥白尼的地動說，認為宇宙是無限的，因此在羅馬被教會燒死。
1604年，德國克卜勒發現蛇夫座超新星，是銀河系第三顆超新星。
1609－1619年，德國克卜勒根據第谷·布拉赫觀測行星位置的數據，發現行星運動的三個定律。
1609－1610年，義大利物理學家伽利略製成第一台天文望遠鏡，並用它觀測天象，發現月亮上的山和谷：發現木星的四個最大衛星，發現金星的盈虧，發現太陽黑子和太陽的自轉。認識到銀河是由無數星體所構成，為哥白尼學說提供了一系列有力的明證。
1627年，德國克卜勒編制了盧多耳夫星行表。
1631年，首次觀察到水星凌日現象（法國加桑迪）。
1632年，義大利伽利略出版《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》，論證了哥白尼“太陽中心說”，是繼哥白尼之後對神學和經院哲學新的打擊，是近代科學思想史上的重要著作。
1639年，英國霍羅克斯首次觀測到金星凌日現象。
十七世紀，中國徐光啟明朝出版《崇禎歷》，其中的星錄是當時中國較完備的全天恆星圖。
十七世紀，中國徐光啟在明末第一次使用望遠鏡觀測天象。
1645年，中國採用西方的數據，修訂《時憲歷》，即夏曆。這是我國曆法的第五次改革。
1647年，德國赫維留刊布第一幅比較詳細的月面圖和每月每天的月相圖。
1655年，荷蘭惠更斯發現土星的最大衛星——土衛六，這也是太陽系迄今所知的第二大衛星。
1659年，荷蘭惠更斯發現土星的光環。
1666年，法國卡西尼發現火星和木星的自轉。
1667年，法國建立巴黎天文台。
1671年，法國卡西尼發現土星的一個衛星——土衛八。
1672年，法國卡西尼發現土星的一個衛星——土衛五，並首次測定太陽和地球的精確距離。
1675年，法國卡西尼發現土星光環里有一個環形狹縫。
1675年，英國建立格林尼治天文台。
1678年，英國哈雷編成第一個南天星表。
1684年，法國卡西尼發現土星的兩顆衛星——土衛三和土衛四。
1692年，英國牛頓從機械力學體系出發，提出“經典宇宙學說”。
1693年，英國哈雷發現月球運動的長期加速現象。
1705年，英國哈雷發現第一顆周期彗星，並預言其周期為七十六年左右，後得到證實。
1712年，英國弗蘭斯提德編制了一個大型星表。
1716年，英國哈雷提出觀測金星凌日測定太陽視差（或距離）的方法。
1718年，英國哈雷發現恆星的自行，證明恆星不“恆”。
1725年，英國布拉德雷發現光行差，這也是地球公轉運動的一個明證。
1729年，法國布蓋發明光度計，用以比較天體的亮度。
1745年，提出太陽系由彗星碰撞而產生的災變學說（法布豐）。
1747年，發現地軸的章動現象（英國布拉德雷）。
1749年，建立歲差和章動的力學理論（法國達朗貝爾）。
1750年，首次提出銀河是天上所有星體組成的一個扁平系統，形如車輪（英國賴脫）。
1752年，第一次用三角方法測量月球和地球間距離（法國拉·卡伊、拉朗德）。
1753－1772年，編制詳細的月球運行表，首次創立月球繞地球運動的精確理論（瑞士歐拉）。
1754年，提出潮汐摩擦使地球自轉變慢和太陽系毀滅的假說（德國康德）。
1755年，發明用觀察月亮和恆星的角距來測定海上經度的方法（德國約·邁耶爾）。
1755年，《宇宙發展史概論》問世，提出星雲的凝聚形成太陽和行星的假說（德國康德）。
1760年，提出光度學的基本原則，開始誕生“光度學”（法國布蓋）。
1761年，提出無窮等級的宇宙結構，用以說明宇宙在空間上的無限性（德國蘭伯特）。
1767年，英國格林尼治天文台開始出版航海曆書。
1772年，發表行星排列距離的定則（德國波德）。
1781年，發現天王星（英國弗·赫歇爾）。
1781年，刊布第一個星雲表（法國梅西耶）。
1782年，編制第一個雙星表（英國弗·赫歇爾）。
1782年，測定大陵五變星的光變周期，認為光變原因是有一顆暗伴星圍繞著它運轉而周期地遮掩它造成的。同時還發現兩顆新變星（英國古德利克）。
1783年，發現太陽系整體在空間的運動，並首次定出向點和速度，證實太陽也有自行（英國弗·赫歇爾）。
1785年，用統計方法研究恆星的空間分布和運動等，得到第一個銀河繫結構的圖形，產生了恆星天文學（英國弗·赫歇爾）。
1787年，從力學分析提出太陽系穩定性理論（法國拉格朗日）。
1787年，發現天王星的兩個衛星——天王衛三，衛四和第一個行星狀星雲（英國弗·赫歇爾）。
1789年，發現土星的兩個衛星——土衛一和土衛二（英國弗·赫歇爾）。
1796年，《宇宙體系解說》一書出版，提出有力學和物理學上依據的太陽系起源的星雲假說（法國拉普拉斯）。
1797年，提出計算彗星軌道的新方法（德國奧耳勃斯）。
1799年，《天體力學》一書出版，建立了行星運動的攝動理論和行星的形狀理論（法國拉普拉斯）。
1800年，首次發現太陽光譜中不可見的紅外輻射（英國弗·赫歇爾）。
1801年至1899年
1801年，發現第一個小行星“穀神星”（義大利皮亞齊）。
1802年，發現雙星有互相繞轉的周期運動（英國弗·赫歇爾）。
1809年，《天體按照圓錐曲線運動理論》一書出版，提出了行星軌道的計算方法（德國高斯）。
1815年，創用直光管、三稜鏡、望遠鏡組成的分光鏡，從此產生“天文分光學”，並發現太陽光譜中的黑吸收線（德國夫琅和費）。
1823年，提出經典宇宙學的“光度佯謬”（德國奧爾勃斯）。
1833－1847年，發現了3347對雙星和825個星雲（英國約·赫歇爾）。
1837年，利用遊絲測微計精密測量雙星的位置，並發現許多新雙星（俄國瓦·斯特魯維）。
1837年，首次測量了太陽的輻射熱量（法國普耶，英國約·赫歇爾）。
1843年，發現太陽黑子數以約11年為周期的變化（德國施瓦布）。
1844年，發現觀測變星的亮度等級法，促使變星研究迅速發展（德國阿格蘭德爾）。
1844年，根據天狼星和南河三運動的不規則變化，預見它們都有暗伴星（德國貝塞爾）。
1845年，首次拍攝到可供研究日面活動的太陽照片（法國斐索，傅科）。
1845年，根據天王星運動的不規則性，預測到有一個新行星存在（英國約·亞當斯，法國勒維烈）。
1846年，根據行星軌道攝動理論計算的預示，發現海王星，驗證了萬有引力定律，證實了哥白尼的太陽系學說（德國加勒）。
1846年，發現海王星的第一個衛星——海王衛一（英國拉塞耳）。
1847－1877年，考慮各大行星間的相互攝動，重編大行星運動表，並發現水星近日點進動的超差現象（法國勒維烈）。
1848年，發現土星的一個衛星——土衛七（美國邦德）。
1849年，提出衛星的穩定性理論，由此證明土星的光環不是一個連續固體，而是無數小質點組成（法國羅什）。
1850年，發現一些星雲具有旋渦結構（英國威·羅斯）。
1851年，發現天王星的兩個衛星——天王衛一和天王衛二（英國拉塞耳）。
1851年，發現地磁和磁暴也有同太陽黑子數變化完全相對應的11年周期變化（德國拉芒特，英國薩比恩）。
1852年，編制波恩星表（德國阿格蘭德爾）。
1854年，提出太陽能源的引力收縮假說，認為太陽因自身的引力作用而逐漸收縮，位能轉化為熱能，維持了它向外輻射的能量（俄國赫爾姆霍茲）。
1857年，第一次成功拍出恆星的照片，開始了恆星照相術（美國邦德）。
1857－1859年，首次拍到細節清晰的月球照相（英國德拉呂）。
建立天體的光度和星等之間的基本關係式（英國泡格森）。
1858年，從太陽黑子在日面上的轉動，發現太陽不是固體般自旋，而是像流體那樣在作“較差自旋”（英國卡林頓）。
1858年，德國斯波勒爾，英國卡林頓發現太陽黑子在日面上緯度分布的周期變化。
1859年，英國卡林頓發現太陽耀斑，耀斑出現的同時發生地磁擾動、磁暴、極光等現象。
1859年，德國澤爾納發明光度計，經改進使用至今。
1861年，刊布了包含226顆亮星的第一個光度星表（德國澤爾納）。
1863－1864年，由恆星和星雲的光譜分析，研究它們的化學組成，進而證實天體在化學上的同一性（義大利賽奇，英國哈金斯）。
1863年，編制第一個基本星表AGK（德國奧魏爾斯主持，國際合作）。
1864年，用分光鏡研究星雲，揭示了它們的氣體結構，並發現行星狀星雲所發出的兩條特殊的綠色譜線（英國哈根斯）。
1865年，用光譜分析法，發現一些亮星含有鈉、鐵、鈣、鎂、鉍等元素（英國哈根斯）。
1866－1881年，從彗星光譜發現彗星含有碳氫化合物，並證實彗星不只是反射太陽光，本身也發光。又從流星的氣體光譜與彗星相似，說明兩種天體有聯繫（英國哈根斯）。
1868年
發現太陽的中層大氣——色球層，並發現太陽上的氦元素，以後也在地球上發現氦（英國洛基爾）。
使用分光鏡，第一次在不是日食時候觀測到日珥（法國詹森）。
提出第一個恆星光譜的目視光譜分類法，把恆星分為白色星、黃色星、橙色星和紅色、暗紅色星四類（義大利賽奇）。
第一次測定恆星的視向速度（英國哈金斯）。
1869年，刊布太陽光譜里一千條譜線的波長，並用新單位埃表示（瑞典埃格斯特朗）。
1870年，發現太陽的閃光光譜和日冕所發出的一條特殊的綠色譜線，曾以為是一種新元素，後到1941年才被證實是鐵、鎳、鈣的禁線（美國查·楊）。
1871年，由太陽東西兩邊光譜線的位移，測定太陽的自轉的速度（德國沃格耳）。
1874年，發現到4等為止的亮星集中在與銀道成17度交角的大園上（美國古爾德）。
1876年，提出小行星帶空隙區和土星光環狹縫形成的動力學理論（美國刻克伍德）。
1877年
提出火星表面上有“人工運河”的看法（義大利斯基帕雷利）。
發現火星的兩個小衛星——火衛一和火衛二（美國阿·霍爾）。
發現（晶體）硒和金屬接觸處在光照射下產生電動勢的光生伏打效應，後美國人弗里茲於1883年用此製成光伏打電池（英國沃·亞當斯）。
《聲的理論》出版，基本上完成聲音的數學理論（英國瑞利）。
1878年，根據太陽輻射的斥力作用，建立彗星形狀理論，把彗尾分成三種（俄國勃列基興）。
1879年
建立潮汐摩擦理論，由此提出月球起源的學說，認為地球因受太陽的起潮力作用，其中一部分物質被拉出而形成月球（英國喬·達爾文）。
套用黑體的輻射與溫度間的經驗公式，求得太陽表面溫度為攝氏六千度（奧地利斯忒藩）。
1879－1882年，使用偏振光度計，編製成4260顆恆星的實測星等的大光度星表（美國愛·皮克林）。
1880年，提出變星分類法（美國愛·皮克林）。
1881年，套用電阻測熱輻射計精確測定在地表熱輻射的太陽常數值，開始了太陽輻射的研究（美國蘭格萊）。
1881年，第一次攝到彗星的照片（法國詹森，美國德拉帕爾）。
1882年，觀測證實水星近日點的長期進動有超差，並精確測算出其數據（美國紐康）。
1885－1886年，建立恆星的光譜分類法（美國愛·皮克林、安·莫里）。
1887年，開始編制照相天圖星表（法國巴黎天文台亨利兄弟負責，國際協作）。
1887年，根據恆星光譜不同，提出恆星演化的理論，用以說明恆星是變的（英國洛基爾）。
1888年
刊布“新總星表”（N.G.C）（英國德雷耶爾）。
發現大陵五變星的視向速度呈周期變化，從而證實了它是顆食變星（德國沃格耳）。
由照相觀測發現仙女座大星雲旋渦結構（英國羅伯茨）。
1889年，發現第一個分光雙星（美國愛·皮克林、安，莫里）。
1890年，研究土星和木星間的相互攝動，建立木、土兩行星運動的精確理論（美國喬·希耳）。
1891年，發明太陽分光照相儀，並獲得太陽光譜圖（美國赫耳，法國德朗達爾）。
1892年，發現木星的第五個衛星——木衛五（美國巴納德）。
1892年，根據貝塞耳的預測，發現南河三的暗伴星（美國舍伯爾）。
1894年，提出經典宇宙學的“引力佯謬”（德國塞利格爾）。
1895年，套用光譜分析證實土星光環的隕星結構（美國基勒）。
1898年，發現土星的一個衛星——土衛九（美國維·皮克林）。
1898年，發現愛神星，這顆小行星在近低點時和地球相距不到2400萬公里，因此被用來測定太陽視差（德國威特）。
1900年至1919年
美國科學家張伯倫和摩爾頓，提出關於太陽系起源的星子或微星假說。
1904年，荷蘭科學家卡普坦，發現恆星運動的規律，由此提出“兩星流”理論，否定了恆星本動沒有規律的假設。
美國科學家白里恩，發現木星的第六個衛星——木衛六。
德國科學家哈爾脫曼，發現星際介質中含有鈣。
1905年，美國科學家白里恩，發現木星的第七個衛星——木衛七。
1905年，丹麥科學家赫茲朋隆，發現K、M星兩類恆星有“巨星”和“矮星”之分。
1909年，提出計算彗星和行星軌道的特別攝動法。
1910年，德國科學家夏奈、威爾森，首次測定了恆星的溫度。
德國科學家卡·施瓦茲西德，創立恆星統計力學，提出恆星運動速度的橢球分布律。
美國科學家施萊辛格，提出天體照相底片歸算的“依數法”。
1912年，中國開始使用公曆。
發現造父變星的周期——光度關係，為測定遙遠天體的距離提供有效方法（美國萊維脫）。
第一次用都卜勒效應測得旋渦星雲（仙女座大星雲）的視向速度（美國斯里弗爾）。
1913年，建立恆星的“光譜－光度圖”，並提出恆星由巨星向矮星演化的學說（美國亨·羅素，丹麥赫茲朋隆）。
1914年，發現仙女座大星雲的自轉（美國比斯）。
發現木星的第九顆衛星一木衛九（美國塞·尼科耳遜）。
建立球狀星團的“光譜－光度圖”（美國沙普勒）。
1916年，發明求恆星距離的分光視差法（美國華·亞當斯，德國科耳許特）。
建立恆星內部結構理論（英國愛丁頓）。
1917年，提出太陽系起源的潮汐假說（英國金斯）。
1918年，根據球狀星團分布研究銀河繫結構，發現太陽不位於銀河系的中心位置（美國沙普勒）。
1918－1924年，刊布亨利·德拉帕爾星表，表內列出225000多顆恆星的光譜類型（美國安·莫里、卡農）。
1919年，首次利用日全食觀測驗證太陽引力場使星光偏折的效應（英國愛丁頓領導日全食觀察隊）。
發現太陽黑子等活動的真正周期是22年（美國赫耳、華·亞當斯）。
1920年至1929年
公元1920年
發現軌道似於土星的小行星海達爾戈，這是現今知道的最遠的小行星（美籍德國人巴德）。
首次用干涉儀直接測量恆星的直徑（美國邁克耳遜、比斯）。
提出新的月球運動理論，編成精確的月離表（英國厄·布朗）。
發生卡普坦宇宙和沙普勒宇宙的大爭論。
建立恆星大氣構造的電離理論，推出熱平衡下氣體的熱電離度和溫度的關係式（印度沙哈）。
公元1922年
發明溫差電偶法測定行星的溫度（美國科布倫茲）。
具體提出無限等級式宇宙模型，認為星系是第一級天體系統，並證明這種結構是不存在“光度佯謬”和“引力佯謬”（瑞典卡·查理）。
公元1923年
編成精確的新月球運動表，為天文年曆上所採用（英國厄·布朗）。
公元1924年
發現恆星的質量－光度關係。認為很大質量的星體由於輻射壓超過引力收縮，故不能存在（英國愛丁頓）。
分辨出仙女座大星雲和其他幾個旋渦狀星系的邊緣為一個個恆星，揭示了河外星雲的本質，並發現仙女座大星雲的外層旋臂上有造父變星，利用它測定了這個星雲的距離（美國哈勃）。
發現恆星運動的不對稱性現象（美國斯特隆堡）。
公元1925年
提出河外星系的形態分類法（美國哈勃）。
首次提出銀河系由許多次系合成的觀點（瑞典林德伯拉特）。
建立疏散星團的分類法（瑞士特朗普勒）。
發現天狼伴星光譜線的引力紅移，證實白矮星上存在高密度物質（英國華·亞當斯）。
確定行星狀星雲光譜中的特殊發射線是在密度非常稀薄狀態下氧兩次電離所產生的禁線，從而否定了新元素存在的推測（美國鮑溫）。
公元1926年
提出造父變星光變的脈動理論（英國愛丁頓）。
第一次國際經度聯測。
公元1927年
提出球狀星團的分類法（美國沙普勒）。
發現銀河系的自轉並算出太陽繞銀心轉動的速度和銀河系的總質量（瑞典林德伯拉特，荷蘭歐爾特）。
首次發現恆星的自轉（美國奧·斯特魯維，蘇聯沙因）。
發明石英鐘，後人用作標準時間，證實地球自轉有起伏（美國馬里遜）。
明確提出用地球自轉的不均勻性，以解釋月球運動的某些偏差（荷蘭德希特）。
公元1929年
提出關於天體起源的引力不穩定理論（英國金斯）。
發現星系發光度和其譜線紅移之間的關係，說明來自星雲的光呈現譜線紅移，其數值和星雲距離成正比（美國哈勃爾）。
1930年至1939年
公元1930年
根據行星運動的攝動理論計算，發現冥王星，是萬有引力的又一驗證（美國湯博）。
發明“日冕儀”，解決非日全食時觀測日冕的困難（法國李約）。
發明折反射望遠鏡（德國玻·施密特）。
發現亞巨星和亞矮星（美國斯脫隆堡、柯伊伯）。
測定月球的輻射和溫度（美國愛·珀替、塞·尼科爾遜）。
發現銀河系內的星際吸光現象，啟示星際有瀰漫物質存在（美國特朗普勒）。
公元1931年
由光譜分析證認出金星的大氣主要成分是二氧化碳（美國華·亞當斯、杜哈姆）。
1931－1933年，從木星、土星等外行星的光譜照片，認識到這些大行星上的大氣富有氨、甲烷、氫，從而推測地球形成時大氣成分為水、氨、甲烷和氫等（美國斯里弗爾，美籍德國人維爾德）。
公元1932年
從無線電接收中穩定持久的噪聲，發現太陽系外銀河來的無線電波，開始了射電天文學的研究（美國楊斯基）。
比利時勒梅特提出“原始原子”爆炸膨脹的宇宙模型。
蘇聯列·蘭道用費米氣體模型，推測恆星坍縮的質量。
公元1933年
1933－1938年，發現星際介質中含有氰和氫化物的分子（比利時史溫斯，加拿大籍德國人赫茨伯格，美國華·亞當斯等）。
第二次國際經度聯測。
公元1934年
中國建立南京紫金山天文台。
理論預計恆星崩潰達到核密度時可形成“中子星”（美國茲威基，美籍德國人巴德）。
提出質量大於1.3個太陽的冷卻天體，必然發生“萬有引力”的坍縮（美籍印度人錢錐賽克哈）。
公元1935年
出版恆星視差總表（美國施萊辛格等）。
公元1936年
進行流星的照相觀測，證實流星大多屬太陽系，並利用流星觀測資料測定地球高空大氣的密度（美國維伯爾）。
發現地球自轉速率的季節性變化（法國斯多依科）。
公元1937年
德國海德堡天文計算所編製成包括1535個恆星的FK8基本星表。
公元1938年
提出太陽和恆星上氫是核燃料，碳是催化劑，氦是灰燼的熱核反應的主要機制，用以闡明它們的能源（美籍德國人貝蒂，美國克里齊菲爾德，德國馮·韋茨薩克）。
發現木星的兩個衛星——木衛十和木衛十一（美國塞·尼科耳遜）。
編製成包括33342個基本恆星的位置和自行的總星表（美國鮑斯）。
公元1939年
證實地球自轉的不均勻性（英國斯賓塞爾·瓊斯）。
發現第一顆“耀星”，它的亮度在短時內發生閃耀式變化（荷蘭范瑪能）。
從仙女座大星雲自旋的研究，推算出它的總質量與銀河系相當（美國霍·巴布科克）。
1940年至1949年
公元1940年
1937－1940年，建立第一台九米直徑的拋物面天線射電望遠鏡，研究宇宙射電的強度分布，證實銀河系中心方向來的射電強度最大（美國雷勃）。
建立黃道光理論（荷蘭維伯爾）。
提出日珥形態分類法（美國愛·珀替）。
公元1941年
提出恆星由星際塵埃物質通過輻射壓作用凝聚而成的假說（美國斯比茨）。
發明彎月形透鏡的望遠鏡（蘇聯馬克蘇托夫）。
發現近距雙星的物質交換過程（美籍俄國人奧·斯特魯維）。
提出關於恆星演化的中微子理論，並認為恆星中氫被耗盡後，星體還會因進一步的熱核反應而更熱，從而認為地球上生命是由於過熱而死亡（美籍俄國人伽莫夫）。
證明日冕光譜里的特殊譜線是鐵、鎳、鈣等原子在高度電離時產生的禁線，解決了所謂新元素之謎（瑞典埃德倫）。
公元1942年
英國陸軍雷達探測站發現太陽的射電。
提出太陽系起源的電磁學說（瑞典阿爾芬）。
用觀測小行星方法精確測定太陽視差值，求得日地之間的精確距離（英國斯賓塞爾·瓊斯）。
公元1943年
成功地把仙女座大星雲的核心部分及其兩個橢圓伴星雲分辨為一個個恆星，完全證實河外星雲是同銀河系一樣的龐大天體系統，結束了一百多年關於河外星雲本質的爭論（美籍德國人巴德）。
提出關於太陽系起源的流體湍流學說（德國魏扎克）。
1943－1946年，提出銀河系的各種次系的分類（蘇聯柯卡金）。
公元1944年
提出銀河系內恆星分為“兩星族”的理論（美籍德國人巴德）。
提出太陽系起源的隕星假說（蘇聯奧·施密特）。
發現土星的最大衛星（土衛六）有大氣，主要成分是甲烷（美籍荷蘭人柯伊伯）。
公元1945年
創立恆星的六色測光系統（美國斯台平）。
公元1946年
首次大規模使用雷達研究流星雨（英國洛佛耳）。
發現球狀體，認為是恆星的胚胎（美籍德國人波克）。
美國第一次用雷達探測月球。
發現第一顆“射電星”，後稱“射電源”（英國赫、帕爾桑、傑·菲利浦斯）。
根據熱核反應理論提出恆星演化新學說（美籍德國人馬·施瓦茨西德）。
公元1947年
1947－1948年，用紅外光拍攝銀河系核心的照片，研究它的結構（美國斯台平，蘇聯卡里涅克、克拉索夫斯基、尼可諾夫）。
發現年青的恆星集團——星協（蘇聯安巴楚勉）。
西可特－阿林大隕石在蘇聯西伯利亞降落。
公元1948年
發現天王星的一個衛星——天王衛五，由東向西逆轉（美籍荷蘭人柯伊伯）。
發明望遠鏡觀測的自動導星裝置（美國霍·巴布科克）。
發現恆星的磁場（美國巴布科克父子）。
公元1949年
提出恆星演化的物質拋射學說（蘇聯費森柯夫）。
提出太陽系起源的原行星假說（美籍荷蘭人柯伊伯）。
發明射電分頻儀（澳大利亞威耳德、馬克累迪）。
發現一個特殊小行星依卡魯斯，其近日點距離小於0.2天文單位，能進入水星軌道內（美籍德國人巴德）。
美國帕羅馬天文台安裝使用口徑為五米的反射望遠鏡。
發現海王星的第二顆衛星——海王衛二（美籍荷蘭人柯伊伯）。
發現星光偏振效應、射電波段的法拉第轉動效應，證明銀河系有星際物質並存在磁場（美國希耳特內爾、約·霍耳）。
提出宇宙起源的原始火球學說（美籍俄國人伽莫夫等）。
製成第一台“原子鐘”，現稱“氨分子鐘”（吸收型），對建立頻率和時間的基準和校對天文有重要價值（美國李榮）。
1950年至1960年
公元1950年
提出彗星是由一顆大行星崩潰而形成的學說（荷蘭歐爾特）。
發現河外星系的射電（英國兒·布朗，澳大利亞哈澤德）。
利用電子計算機重算五大行星從1653－2060年的運動表（美國克萊門斯、德·布勞維爾、愛克）。
發現星系間的各種形式物質橋，證實星系間空間不是真空，說明某些星系間在物理上是互有聯繫的（美籍瑞士人茲威基）。
發現假黃道光（蘇聯費森柯夫）。
公元1951年
提出關於天體起源的湍流假說（德國魏扎克）。
發現木星的第十二個衛星——木衛十二。它是自東向西逆轉（美國塞·尼克耳遜）。
發明電子望遠鏡和光電成像技術（法國拉爾芒）。
發現銀河中性氫21厘米射電輻射（美國尤恩、珀塞爾）。
證明銀河系有旋渦結構存在（美國威·摩爾根等）。
發明射電干涉儀（澳大利亞沃·克里斯琴森）。
公元1952年
證明銀河系是一個旋渦星系（荷蘭歐爾特）。
證實英仙座附近的星協在膨脹（荷蘭伯勞烏）。
從化學角度提出太陽系起源新假說（美國尤里）。
發明月球照相儀，精確測定月球的位置（美國馬科維茨）。
公元1953年
發現本超星系，這是銀河系所在的龐大的星系團（法國伏古勒）。
提出關於天體起源的階層結構假說（英國霍伊耳）。
發現恆星排列呈鎖鏈狀的結構叫星鏈，說明恆星在纖維星雲中形成（蘇聯費森柯夫）。
提出天體起源的引力團聚假說（美國拉依茨）。
編成《恆星視向速度總表》，列出15106個恆星的視向速度等數據（美國賴·威爾遜主編）。
公元1954年
提出星際氣體和塵埃的混合物在衝擊波作用下形成恆星的機制（荷蘭歐爾特）。
發明超人差稜鏡等高儀，提高測時精度（法國丹戎）。
發現兩主要星族的赫羅圖有基本差異，說明屬於不同星族的恆星有不同的演化途徑（美國新地奇）。
公元1955年
第一次接收到來自行星（木星）的射電輻射（英國布爾克、克·富蘭克林）。
製成第一台銫原子鐘，穩定性達百億分之一秒，作時間標準（英國埃遜）。
公元1957年
蘇聯安巴楚勉提出關於天體起源的“超密態物質爆炸”學說。
美國福勒提出超新星的核反應可以產生超重元素，認為第一類型超新星爆炸系因鐦254的自發裂變所引起。
中國建立北京天文台。
荷蘭歐爾特、瓦爾拉夫根據偏振光測量結果，得出蟹狀星雲中的磁場是在星雲的絲狀結構中，加速粒子的能量足以使這個星雲成為強宇宙射線源的結論。
公元1959年
美國首次探測了太陽的輻射。
蘇聯發射宇宙火箭擊中月球，發現它無磁場和輻射帶。
蘇聯發射月球探測器，第一次拍到月球背面照片。
公元1960年
英國李爾、估伊什發明射電望遠鏡的綜合孔徑法。
根據1952年第八屆國際天文協會決議，從1960年起採用曆書時。
介紹視野
介紹視野20世紀60年代，取得了稱為“天文學四大發現”的成就：微波背景輻射、脈衝星、類星體和星際有機分子。而與此同時，人類也突破了地球束縛，可到天空中觀測天體。除可見光外，天體的紫外線、紅外線、無線電波、X射線、γ射線等都能觀測到了。這些使得空間天文學得到巨大發展，也對現代天文學成就產生很大影響。
公元2015年
新視野號拍攝冥王星迄今為止最清晰照片
21世紀
使用許多不同類型的望遠鏡來收集宇宙的信息，天文學已進入一個嶄新的階段。絕大多數望遠鏡是安放在地球上的，但也有些望遠鏡被放置在太空中，沿著軌道運轉，如哈勃太空望遠鏡。現時，天文學家還能夠通過發射的航天探測器來了解某些太空信息。
介紹放大倍率
介紹放大倍率多年來，天文觀測手段已從傳統的光學觀測擴展到了從射電、紅外、紫外到X射線和γ射線的全部電磁波段。這導致一大批新天體和新天象的發現：類星體、活動星系、脈衝星、微波背景輻射、星際分子、X射線雙星、γ射線源等等，使得天文研究空前繁榮和活躍。
口徑2米級的空間望遠鏡已經進入軌道開始工作。一批口徑10米級的光學望遠鏡將建成。射電方面的甚長基線干涉陣和空間甚長基線干涉儀，紅外方面的空間外望遠鏡設施，X射線方面的高級X射線天文設施等不久都將問世。γ射線天文台已經投入工作。這些儀器的威力巨大，遠遠超過現有的天文設備。可以預料，這些天文儀器的投入使用必將使天文學注入新的生命力，使人們對宇宙的認識提高到一個新的水平，天文學正處在大飛躍的前夜。
總結
天文學是研究天體、宇宙的結構和發展的自然科學，內容包括天體的構造、性質和運行規律等。
人類生在天地之間，從很早的年代就在探索宇宙的奧秘，因此天文學是一門最古老的科學，它一開始就同人類的勞動和生存密切相關。它同數學、物理、化學、生物、地學同為六大基礎學科。
天文學的研究對於我們的生活有很大的實際意義，如授時、編制曆法、測定方位等。天文學的發展對於人類的自然觀有很大的影響。
天文學的一個重大課題是各類天體的起源和演化。天文學的主要研究方法是觀測，不斷地創造和改良觀測手段，也就成了天文學家們不懈努力的一個課題。
未解決的問題
恆星質量譜的來源是什麼？為什麼不論初始條件如何，天文學家都會觀測到相同的恆星質量分布（初始質量函式）？可能需要對於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，是有智慧型的嗎？若存在有智慧型的外星生命，要如何解釋費米悖論。外星生命是否存在一事是在科學上及哲學上都有重要的意涵－太陽系是否有其獨特性？
是什麼導致了宇宙形成？微調宇宙假說是否正確？是正確，這是宇宙自然選擇的結果嗎？什麼造成宇宙暴脹，導致一個均勻的宇宙？為何會有重子不對稱性？
暗物質及暗能量的本質是什麼？暗物質和暗能量決定了宇宙的演化及其命運，但人類對於其本質仍不清楚宇宙的終極命運會怎樣？
第一個星系是如何形成的？超質量黑洞是如何形成的？
什麼造成了超高能宇宙射線？
開設院校
本一級學科中，全國具有“博士一級”授權的高校共3所，2012年教育部學科評估有3所參評；還有部分具有“博士二級”授權和碩士授權的高校參加了評估；參評高校總計5所。註：以下得分相同的高校按學校代碼順序排列。
