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通过在高层大气和大气外层空间进行天文探测，收集资料，进行天文研究的学科。天文学和空间科学的边缘学科。天体在不断发出r射线、X射线、紫外、可见光、红外、射电波等不同波长的电磁波，但只有可见光和它两侧的近红外光、近紫外光，1毫米至30米的射电波，以及红外波段中的几小段波长区间的辐射能到达地面，其余都被地球大气吸收或反射了。人造卫星上天后，人们得以完全克服地球大气的屏障，开始了对天体整个电磁波段的观测，导致了空间天文
学的诞生。空间天文学采用高空飞机、平流层气球、探空火箭、人造地球卫星、行星际探测器、航天器等各种运载工具。20世纪60年代以后，对太阳系天体的空间探测成果丰硕：阿波罗飞船6次把宇航员送上月球，进行了实地考察；行星际探测器多次实现了对水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星的考察，有许多重大发现，还获得了行星际空间有关太阳风、行星际介质、行星际磁场等的大量珍贵资料。按探测的波段区分，空间天文学可分为红外天文学、X射线天文学、紫外天文学和γ射线天文学等分支。它们都取得了成果：①红外天文学。除某几个小波段可在地面进行探测外，主要采用飞机、高空气球、探空火箭和红外天文卫星在高层大气或大气外进行探测，已发现20多万个红外源，获得了宇宙空间许多地方正在形成新恒星的大量证据。②X射线天文学。1962年用高空火箭发现了第一个太阳系外的X射线源；70
年代初用卫星配合X射线探测器探测到数百个X射线源；70年代末使用装在卫星上的掠射X射线望远镜，实现了X射线波段的天体成像观测，并有许多重要发现。③紫外天文学。使用高空火箭和卫星，已获得了许多紫外星的光谱和星际分子的光谱，发现了星际尘埃中有大量氢分子、氢原子、重氢原子和石墨尘粒。④γ射线天文学。20世纪60年代用人造卫星探测到了银盘的γ射线辐射，并发现了γ射线背景辐射。70年代发现了γ射线脉冲星、γ射线爆发等。
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