Astrofizika ir divu zinātnes nozaru, fizikas un astronomijas savienība, ar kuru var izskaidrot zvaigžņu un citu zvaigžņu ķermeņu struktūru, sastāvu, parādības un īpašības. Zinātniskie pētījumi ir noteikuši, ka fizikas un ķīmijas likumi ir universāli, tāpēc tos var attiecināt uz debess ķermeņiem kosmosā, tāpēc fizika un astronomija var darboties roku rokā.
Astrofizika ir eksperimentāla zinātne, kuras pamatā ir zvaigžņu ķermeņu parādību un īpašību novērošana, izmantojot astronomiju, ko var izskaidrot, izmantojot fizikas likumus un formulas.
Vēl viens astrofizikas pētīts elements ir starpzvaigžņu vielas struktūra, piemēram, mākoņi, gāzes un putekļi, kas atrodas lielā kosmosa daļā un kas tika uzskatīti par tukšiem.
Astrofiziķi parasti koncentrējas uz četriem pamataspektiem:
- Zināšanas par Saules sistēmu mēģina saprast visu, kas saistīts ar Sauli un ar to saistītās magnētiskās sistēmas.
- Zināšanas, kas koncentrējas uz zvaigznēm, lai noteiktu, kas atrodas zvaigžņu iekšienē, un Visumā notiekošās sprādzienbīstamās parādības, kas pazīstamas kā gamma staru pārrāvumi.
- Zināšanas par mūsu galaktikas un centrālās cauruma struktūru un evolūciju.
- Zināšanas par ekstragalaktisko fiziku un Visuma analīze kopumā.
Studentam, kurš apsver karjeru astrofizikā, būtu jāzina, ka pastāv vispārīgi priekšmeti, piemēram, matemātika, elektromagnētisms, optika, datori vai elektronika. Jau astronomijas sadaļā ir tādas tēmas kā kosmoloģija, šķidruma fizika, termodinamika, fotometrija, zvaigžņu fizika vai šīs zinātnes galvenās teorijas (piemēram, relativitātes teorija)
Astrofiziķi savu pētījumu laikā izmanto lielus teleskopus, kas spēj koncentrēt zvaigžņu gaismu un temperatūru. Šī gaisma tiek analizēta ar dažādiem instrumentiem, kas mēra spilgtumu, radiometriem, kas reģistrē debess ķermeņu izstaroto siltumu, un spektrogrāfiem, kas izkliedē šīs gaismas starus attiecīgajos viļņu garumos, veidojot Spektru.
Termobrandu astrofizika pēta kodolprocesus, kas atbrīvo lielu enerģijas daudzumu daļiņu vai elektromagnētiskā starojuma veidā, tas ir, kodolreaktorus.
Ir divu veidu kodolreakcijas. Par kodolsintēze reakcijas, kas radās saulē un zvaigznes rada enerģijas un kodola skaldīšana reakcijas, ka process, ko izmanto atomelektrostacijās.
Termo kodolenerģija, salīdzinot ar citiem enerģijas avotiem, ir gandrīz neizsmeļama un daudz lētāka tās ieguves procesa dēļ.
