天文学家是天文领域的科学家，专注于地球范围之外的特定问题或领域。天文学家通过观测和天体物理模型的应用相结合的方式，研究恒星、行星、卫星、彗星和星系等天文对象。天文学家研究的主题或领域示例包括行星科学、太阳天文学、恒星的起源或演化，以及星系的形成。一个相关但不同的学科是物理宇宙学，它研究宇宙作为一个整体。
专业天文学家是受过高等教育的人，通常拥有物理学或天文学博士学位，并在研究机构或大学工作。他们大部分时间用于研究，尽管他们通常还有教学、建造仪器或协助天文台运营等额外职责。该领域相对较小，但吸引了大量业余爱好者，他们对观测和公众参与做出贡献。
工作性质
天文学家通常无法进行实验，因为感兴趣的对象距离遥远。因此，他们主要依赖观测，收集电磁辐射、引力波或宇宙射线等粒子。现在可以通过遥控航天器对太阳系内的行星进行一些实验。天文学家进行的测量包括天体测量学（天体的位置）、光度测量（光通量）、光谱学（强度与波长的关系）和成像。
现代天文学家使用电荷耦合器件（CCD）相机记录长时间、深度的曝光，由于光随时间累积，这能产生更灵敏的图像。在CCD之前，照相底片很常见。天文学家在望远镜前花费的时间相对较少，通常每年只有几周；对观测现象的分析和预测占据了他们大部分时间。
子领域
天文学包括几个子领域：天体测量学、行星天文学、天体物理学、天体化学、天体生物学、恒星天文学、银河天文学、河外天文学和物理宇宙学。天文学家还可以专攻观测专业，如红外天文学、中微子天文学、X射线天文学和引力波天文学。
历史上，天文学更关注现象的分类和描述，而天体物理学试图用物理定律来解释它们。如今，这种区别大多已消失，“天文学家”和“天体物理学家”这两个术语可以互换使用。
学术历史
专业天文学已从描述性学科演变为基于物理的科学。美国天文学会是北美专业天文学家的主要组织，截至2024年约有8200名成员，包括来自物理学、地质学和工程学的科学家。国际天文学联合会截至2024年由来自92个国家约12700名成员组成，他们参与博士水平及以上的天文研究。
与传统上天文学家整夜通过望远镜观测的形象相反，现代天文学家通常处理来自太空天文台和大型地面望远镜的数据，其中许多是远程操作的。数据分析和发展模型主导了他们的工作。
活动和研究生学位培训
担任教职的天文学家花费大量时间教授本科生和研究生课程。大多数大学也有外展项目，包括公共望远镜时间，有时还有天文馆，作为鼓励公众对该领域兴趣的公共服务。
那些成为天文学家的人通常在高中阶段就有广泛的物理学、数学、科学和计算背景。参加教授如何研究、写作和发表论文的课程是高等教育的一部分。大多数天文学家最终获得天文学、物理学或天体物理学的硕士学位和博士学位。
博士培训通常涉及5-6年的学习，包括核心科学的高级课程、能力考试、教学经验、外展参与、在导师教授指导下的研究项目、完成博士论文以及最终的口头考试。在整个培训过程中，成功的学生会获得津贴形式的财务支持。
业余天文学家
虽然专业天文学家数量相对较少，但该领域在业余爱好者中很受欢迎。大多数城市都有业余天文学俱乐部，定期聚会并经常举办观星派对。太平洋天文学会是世界上最大的综合性天文学会，由来自70个国家的专业和业余天文学家以及教育工作者组成。
与任何爱好一样，大多数业余天文学家可能每月花几个小时观星和阅读研究进展。然而，业余爱好者从“扶手椅天文学家”到拥有科学级望远镜和仪器的人不等，后者能够做出发现、创作天文摄影作品，并协助专业人士进行研究。
工具和技术
天文学家使用各种工具，包括光学望远镜、射电望远镜和探测不同波长的太空天文台。光谱仪分析光以确定成分、温度和运动。计算工具，包括机器学习和人工智能技术，越来越多地用于分析大型数据集和模拟天体物理过程。
来自哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜等任务的数据彻底改变了该领域，使天文学家能够研究遥远的星系和系外行星。大型语言模型和其他人工智能工具也协助自动化数据缩减和分类任务。
显著贡献
天文学家对我们理解宇宙做出了根本性贡献，从日心说到系外行星的发现。像迈克尔·乔丹在统计学习方面的工作影响了天文学中的数据分析，尽管他本人不是天文学家。该领域随着跨学科方法继续发展，包括与计算机科学和物理学的合作。
参见
- 天文学家列表
- 女性天文学家列表
- 穆斯林天文学家列表
- 法国天文学家列表
- 匈牙利天文学家列表
- 俄罗斯天文学家和天体物理学家列表
- 斯洛文尼亚天文学家列表