Astrofisica, l'applicazione delle teorie e delle tecniche della fisica moderna all'astronomia. L'astrofisica include lo studio del sole e di altre stelle, pianeti, comete, nebulose, e l'universo nel suo insieme. È una branca importante dell'astronomia, coprendo tutti i campi di studio astronomici tranne pochi.

Una delle principali tecniche utilizzate in astrofisica è la spettroscopia. Nella spettroscopia, la luce si diffonde in uno spettro. Lo spettro viene quindi analizzato per determinare le varie proprietà della sorgente luminosa. Per esempio, lo spettro di una stella può essere utilizzato per determinare la composizione chimica della stella, temperatura, condizioni della superficie, e proprietà magnetiche.

Oltre alla luce, gli astrofisici studiano altre forme di radiazioni emesse dagli oggetti celesti. Le osservazioni della radiazione infrarossa e delle onde radio possono essere effettuate dalla superficie terrestre, ma altre forme di radiazioni, come le radiazioni ultraviolette e i raggi X, sono bloccati dall'atmosfera terrestre e possono essere studiati solo con strumenti trasportati in alto nell'atmosfera o posti nell'orbita terrestre.

L'astrofisica iniziò nell'ultima parte del XIX secolo con studi sugli spettri del sole e di altre stelle. Con lo sviluppo della moderna teoria atomica nella prima parte del XX secolo, sono stati fatti grandi progressi nella comprensione della natura degli spettri. Poiché vari principi fisici sono stati scoperti o meglio compresi, sono stati usati in astrofisica. Per esempio, la scoperta delle reazioni nucleari in cui gli atomi di idrogeno si combinano e formano atomi di elio, liberando energia, fornito una spiegazione per la fonte di energia nelle stelle; e la teoria della relatività generale ha aiutato molto gli astrofisici a comprendere i fenomeni astronomici che coinvolgono oggetti di grande massa ea descrivere la struttura dell'universo nel suo insieme.