概述

天文与天体物理（MSC 85）用数学物理方法研究天体。天体力学源于开普勒三定律（1609–1619）与牛顿万有引力（1687 年），核心是二体与多体问题的轨道理论：由哈密顿正则方程导出开普勒椭圆轨道，并用摄动法处理行星间的微小相互作用（拉普拉斯、拉格朗日、庞加莱）。

恒星结构由流体静力平衡、能量生成与辐射转移方程联立刻画；辐射转移方程描述光在介质中的吸收与散射。宇宙学则依赖广义相对论：弗里德曼方程给出尺度因子的演化，描述膨胀宇宙。

该分支与粒子力学（运动方程）、相对论（强场时空）及流体力学（星风、吸积盘、激波）紧密关联。现代课题包括引力波天文学、N 体数值模拟与等离子体天体物理，是连接理论物理与观测的桥梁。