天體化學(xué)（）不僅是天文學(xué)的一個(gè)主要分支，也是數(shù)學(xué)的分支之一。 它是運(yùn)用數(shù)學(xué)技術(shù)、方法和理論來研究天體的形狀、結(jié)構(gòu)、物理條件、化學(xué)成分和演化的學(xué)科。
天體化學(xué)分為：太陽化學(xué)、太陽系化學(xué)、恒星化學(xué)、恒星天文學(xué)、行星數(shù)學(xué)、星系天文學(xué)、宇宙學(xué)、宇宙物理學(xué)、天體物理演化。 此外，射電天文學(xué)、空間天文學(xué)、高能天體化學(xué)也是其分支。
利用數(shù)學(xué)技術(shù)和技巧分析天體的電磁輻射天體物理學(xué)李宗偉答案，可以獲得天體的各種化學(xué)參數(shù)。 根據(jù)這個(gè)參數(shù)，用數(shù)學(xué)理論來解釋天體上的化學(xué)過程及其演化，是測量天體化學(xué)和理論天體化學(xué)的任務(wù)。
天體上發(fā)現(xiàn)的個(gè)別獨(dú)特現(xiàn)象也能啟發(fā)和推動現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展。 一些天體的極端條件和宇宙環(huán)境為數(shù)學(xué)提供了極好的天然實(shí)驗(yàn)室。 理論化學(xué)中的輻射、原子核、引力、等離子體、固體和基本粒子理論為恒星、宇宙線、黑洞脈沖星、星際塵埃、超新星爆炸等研究奠定了基礎(chǔ)。
天體化學(xué)是對宇宙化學(xué)的研究，包括星系的化學(xué)性質(zhì)（光度、密度、濕度、物理成分等）以及恒星和星系如何相互作用。 應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和技術(shù)來闡明恒星的結(jié)構(gòu)、恒星演化、太陽系的起源以及與宇宙學(xué)相關(guān)的許多問題。
天體化學(xué)涉及領(lǐng)域廣泛，天體數(shù)學(xué)家一般采用不同學(xué)科的方法，包括熱力學(xué)、電磁學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)、量子熱力學(xué)、相對論、粒子化學(xué)等進(jìn)行研究。
近代隨著學(xué)科交叉的發(fā)展，它與物理學(xué)、生物學(xué)、歷史學(xué)、計(jì)算機(jī)、工程學(xué)、古生物學(xué)、考古學(xué)、氣象學(xué)等學(xué)科交叉融合。 天體化學(xué)大約有300到500個(gè)主要分支，它已成為數(shù)學(xué)的一個(gè)主要分支。 它是推動現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)重大發(fā)展的主導(dǎo)科學(xué)，也是歷史最悠久的古老傳統(tǒng)科學(xué)。
測量儀器
大多數(shù)天體化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是通過觀測電磁輻射獲得的。 較冷的恒星，如星際物質(zhì)或星際云，會發(fā)射無線電波。 大爆燃、紅移后剩余的微波稱為宇宙微波背景輻射。 研究此類微波需要極其大型的射電望遠(yuǎn)鏡。
由于月球大氣層的干擾，紅外、紫外、伽馬射線、X射線天文學(xué)必須利用衛(wèi)星在月球大氣層外進(jìn)行觀測實(shí)驗(yàn)。
光學(xué)天文學(xué)通常使用帶有電荷耦合裝置的望遠(yuǎn)鏡和光譜儀進(jìn)行觀測。 由于大氣層會干擾觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，因此必須配備自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)，或者使用太空望遠(yuǎn)鏡才能獲得最佳圖像。 在這個(gè)卷積中，恒星的可見度非常高。 通過觀察物理光譜，可以剖析恒星、星系和星云的物理組成。
不僅是宇宙線的粒子探測、隕石的實(shí)驗(yàn)室分析、航天器對太陽系天體的現(xiàn)場采樣分析，以及仍在探索中的引力波觀測，天體的信息都來自于電磁輻射。 天體化學(xué)儀器的作用是收集、定位、轉(zhuǎn)換和分析電磁輻射。 電磁輻射的收集和定位是通過望遠(yuǎn)鏡（包括射電望遠(yuǎn)鏡）實(shí)現(xiàn)的。
從輻射連續(xù)譜可以確定輻射機(jī)制，也可以知道天體的表面水溫； 天體的表面壓力可以通過早期恒星巴爾默極限的跳躍得知； UBV聚焦系統(tǒng)還可以簡化精確測定恒星的光度和溫度值。 從線譜中可以獲得更多信息：徑向速度、電子體溫度、電子密度、化學(xué)成分、激發(fā)空氣溫度尖端流量。 雙星的觀測和研究可以獲得天體的直徑、質(zhì)量和光度等重要數(shù)據(jù)。 研究脈動變星的光變周期與光度之間的關(guān)系可以確定天體的距離。
理論模型
理論天體化學(xué)家的工具包括解剖模型和計(jì)算機(jī)模擬。 天文過程的解剖模型通常使學(xué)者能夠更深入地了解正在發(fā)生的事情。 計(jì)算機(jī)模擬可以突出一些特別復(fù)雜的現(xiàn)象或效果。
大爆燃模型的兩大理論支柱是廣義相對論和宇宙學(xué)原理。 由于原初核合成理論的成功和宇宙微波背景輻射實(shí)驗(yàn)的否定，科學(xué)家們確信大爆燃模型是正確的。 學(xué)者們建立了ΛCDM模型來解釋宇宙的演化。 該模型包括宇宙膨脹（）、暗能量、暗物質(zhì)等概念。
輻射傳輸理論是解釋已知天文現(xiàn)象的有力工具，還可以預(yù)測尚未觀測到的天體和星象現(xiàn)象。 以輻射傳輸理論為基礎(chǔ)的恒星大氣理論、以熱核聚變概念為基礎(chǔ)發(fā)展起來的元素合成理論、恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)理論和天體演化理論是理論天體化學(xué)的基礎(chǔ)。
研究人員
理論天體化學(xué)家和實(shí)驗(yàn)天體化學(xué)家分別作為該學(xué)科的兩個(gè)主要研究人員，兩者有專業(yè)分工。 理論天體化學(xué)家一般扮演著大膽假設(shè)的研究者角色。 理論不斷創(chuàng)新，不太關(guān)心數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。 當(dāng)假設(shè)過高時(shí)天體物理學(xué)李宗偉答案，它們往往會成為偽科學(xué)。 他們通常是天體化學(xué)研究人員中的激進(jìn)分子。 人。
實(shí)驗(yàn)天體化學(xué)家本身一般都精通理論天體化學(xué)，并且在相當(dāng)程度上也具備自行發(fā)展理論的能力。 偽造或否認(rèn)所提出的假設(shè)的活動通常由天體化學(xué)研究人員保留。
研究對象
太陽是一顆距離月亮最近的普通恒星。 對太陽的研究經(jīng)歷了從研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、能量來源、化學(xué)成分和靜態(tài)表面結(jié)構(gòu)，到利用多波段電磁輻射研究其活動現(xiàn)象的過程。 我們可以直接感受到太陽風(fēng)的影響。 太陽與地球關(guān)系密切，所以對月球的科學(xué)研究必須考慮太陽的誘因。
行星的研究是天體化學(xué)的一個(gè)重要方面。 近兩六年來，彗星和行星際物質(zhì)的分布、密度、溫度、磁場和物理成分的研究取得了重要成果。 隨著空間探測的發(fā)展，太陽系的研究已成為最活躍的領(lǐng)域之一。
200多年來，關(guān)于太陽系的起源和演化提出了40多種理論，但迄今為止還沒有任何理論被認(rèn)為是成立并被普遍接受的。 在過去的三六年里，這方面取得了很大的進(jìn)展。 大多數(shù)天文學(xué)家認(rèn)同的恒星演化理論是所謂的“擴(kuò)散理論”，但也有少數(shù)人認(rèn)為恒星是由超致密物質(zhì)轉(zhuǎn)變而來。
特殊恒星的種類很多：造父變星，光變周期為1～50天，光變幅度為0.1～2星等； 長周期變星的光變周期為90～1000天，光變幅度為2.5～9星等； RR天龍座變星的光變周期為0.05~1.5天，光變范圍不超過1~2星等； 恒星的產(chǎn)生和演化規(guī)律提供了樣本。 此外，天體上的特殊化學(xué)條件在月球上往往不具備。 借助天體現(xiàn)象探索化學(xué)定律是天體化學(xué)的重要職能。
通過多年的研究，人們對銀河系的整體形象以及太陽在銀河系中的位置有了比較正確的認(rèn)識。 銀河系的半徑為10萬光年，厚度為2萬光年。 通過對銀河系星團(tuán)的研究，構(gòu)建并否定了恒星家族和銀河系子系統(tǒng)的概念。 關(guān)于銀河系的自轉(zhuǎn)、旋臂結(jié)構(gòu)、銀核和銀暈也進(jìn)行了大量的研究。
河外星系與銀河系屬于同一水平的三體。 恒星按形狀大致分為五類：旋渦星、棒旋星、透鏡狀星、橢圓星、不規(guī)則星。 根據(jù)恒星的質(zhì)量，可分為矮星、巨星系、超球狀星系。 它們的質(zhì)量大約是太陽的一百萬到十億倍、數(shù)百億、數(shù)萬億倍。 和銀河系一樣，恒星也是由恒星和二氧化碳組成的。 三顆、五顆、十顆、幾十顆、幾十萬顆恒星組成星團(tuán)，稱為星團(tuán)和星系團(tuán)。
醫(yī)生一般扮演研究者的角色，大膽假設(shè)。 理論不斷創(chuàng)新，不太關(guān)心數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。 當(dāng)假設(shè)水平過高時(shí)，它們往往會成為偽科學(xué)。
實(shí)驗(yàn)天體化學(xué)家本身一般都精通理論天體化學(xué)，并且在相當(dāng)程度上也具備自行發(fā)展理論的能力。 偽造或否認(rèn)所提出的假設(shè)的活動通常由天體化學(xué)研究人員保留。
2000年7月，高等教育出版社出版的《天體化學(xué)》一書，作者是李宗偉、肖興華。 本書主要介紹了在老版《天體化學(xué)》基礎(chǔ)上編寫的新版《天體化學(xué)》的變化。
《天體化學(xué)》是教育部《21世紀(jì)高等教育教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革方案》的研究成果。 《天體化學(xué)》作者主持并參與了“天文學(xué)教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革研究”項(xiàng)目，并用現(xiàn)代的觀點(diǎn)對《普通天體化學(xué)》一書的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了編輯出版1992 經(jīng)過考慮、選擇、組織和重寫，形成了新版《天體化學(xué)》。 《天體化學(xué)》內(nèi)容分為總論、天體化學(xué)中的輻射過程、天體化學(xué)觀測方法與天體化學(xué)量的測定、太陽化學(xué)、恒星結(jié)構(gòu)與演化、致密星、星際物質(zhì)、銀河系發(fā)展、河外星系、宇宙學(xué)等10 章。 與原書相比，《天體化學(xué)》收錄并反映了大量20世紀(jì)90年代天體化學(xué)的最新數(shù)據(jù)和最新進(jìn)展； 最大限度地減少復(fù)雜的理論推論； 強(qiáng)化河外星系和活躍恒星核內(nèi)容的概念； 重寫宇宙學(xué)內(nèi)容，突出和強(qiáng)化基本概念； 包含大量練習(xí)。 《天體化學(xué)》主要適用于：高等院校數(shù)學(xué)系、天文學(xué)系化學(xué)、天文學(xué)專業(yè)的大學(xué)生、研究生、研究人員。