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.
اخترفیزیک
در عمل، تحقیقات نجومی مدرن اغلب شامل مقدار قابل توجهی از کار در عرصهٔ فیزیک نظری و مشاهدات است. برخی از حوزه‌های مطالعاتی که برای اخترفیزیک‌ها انجام می‌شود عبارتند از تلاش‌های آن‌ها برای تعیین: خواص مادهٔ تاریک، انرژی تاریک و سیاهچاله‌ها؛ آیا زمان سفر امکان‌پذیر است؟ کرم‌چاله‌ها می‌توانند شکل بگیرند؟ یا چند نوع وجود داشته باشند؟ و سرنوشت نهائی جهان چیست؟ مباحثی که توسط فیزیکدانان ستاره‌ای نظری مورد مطالعه قرار گرفت عبارتند از: تشکیل و تکامل سیستم خورشیدی؛ دینامیک و تکامل ستارگان؛ شکل‌گیری و تکامل کهکشان؛ ساختار بزرگ مقیاس ماده در جهان؛ منشأ پرتو کیهانی؛ نسبیّت عام و کیهان‌شناسی فیزیکی، از جمله کیهان‌شناسی رشته‌ای و فیزیک ذرّات.