اخترفیزیک
ستاره‌شناسی مشاهداتی، تقسیم علم نجومی است که مربوط به ضبط داده‌ها است، در مقایسه با استروئی فیزیک نظری که عمدتاً مربوط به یافتن معیارهای قابل اندازه‌گیری از مدل‌های فیزیکی است. این عمل مشاهده اشیاء آسمانی با استفاده از تلسکوپ و دیگر دستگاه‌های نجومی است.
ستاره
یک ستاره حداقل در بخشی از عمر خود، به دلیل همجوشی هسته‌ای هیدروژن به هلیم در مرکز آن، می‌درخشد. انرژی ایجاد شده از بخش درونی ستاره می‌گذرد و به فضای بیرونی اطراف تابیده می‌شود. وقتی ذخیره هیدروژن در هسته یک ستاره رو به اتمام می‌رود، تقریباً تمام عناصر طبیعی سنگینتر از هلیم از طریق سنتز هسته‌ای، یا در برخی از ستارگان از طریق سنتز هسته‌ای ابرنواختری در هنگام انفجار آن‌ها پدید می‌آیند. ستاره در اواخر دوران عمر خود ممکن است شامل ماده تباهیده نیز باشد. اخترشناسان با بررسی حرکت ستاره‌ها در فضا، درخشندگی آن‌ها و طیف‌سنجی نجومی می‌توانند جرم، سن، فلزیگی (ترکیب شیمیایی ستاره) و سایر ویژگی‌های ستاره‌ها را به‌دست‌آورند. جرم کلی یک ستاره تعیین‌کننده مراحل تکامل و سرنوشت نهایی آن است. سایر مشخصات یک ستاره مانند قطر و دما در طول عمر ستاره متغیر هستند. با استفاده از نموداری به نام نمودار هرتسپرونگ-راسل دمای بسیاری از ستارگان را نسبت به روشنایی آن‌ها نمایش می‌دهد که از طریق آن می‌توان وضعیت تکامل و سن ستاره را تعیین نمود.