खगोल विज्ञान के सितारों और स्वर्गीय पिंडों में, वे आधुनिक विज्ञान के सबसे दिलचस्प विषयों में से हैं। यहां तक कि जिन लोगों को बाहरी अंतरिक्ष यात्रा में कोई दिलचस्पी नहीं है, वे इस बारे में अधिक जानने में रुचि ले सकते हैं कि ये स्वर्गीय पिंड कैसे बनते हैं और अंतरिक्ष में कैसे घूमते हैं। तारकीय विकास के अधिकांश सिद्धांतों के साथ समस्या यह है कि वे अवलोकन द्वारा परीक्षण योग्य नहीं हैं। अवलोकन संबंधी साक्ष्य कुछ सिद्धांतों को खारिज करते हैं और दूसरों को सच होने का बेहतर मौका देते हैं। इसने कई वैज्ञानिकों को सिद्धांतों का परीक्षण करने और सितारों के अस्तित्व में आने के बारे में परीक्षण योग्य भविष्यवाणियों के साथ आने में दिलचस्पी दिखाई है।
माना जाता है कि तारे बहुत जटिल संस्थाएं हैं, जिनमें कुछ मैग्नीशियम कणों और अन्य तत्वों द्वारा एक साथ रखे गए हाइड्रोजन का एक मूल द्रव्यमान होता है। एक तारे का कोर अत्यंत गर्म धातु से बना होता है और इसलिए बहुत भारी होता है, लेकिन बहुत ही कम समय में अपने वजन के नीचे गिर सकता है अगर यह बहुत घना हो जाए। सितारों को स्पिन करने के लिए भी जाना जाता है, उनके स्पिन को उनकी आंतरिक सतहों के रोटेशन द्वारा निर्धारित किया जाता है। इस कताई के कारण, तारे अराजक और बेतरतीब ढंग से और गुरुत्वाकर्षण के लाभ के बिना अंतरिक्ष में घूमते दिखाई देते हैं।
खगोल विज्ञान के तारे हमारी अपनी आकाशगंगा में हर जगह पाए जा सकते हैं। वे क्लस्टर NGC 6342 में प्रचलित हैं, जो हमारे अपने सूर्य के निकटतम तारकीय पिंड है। ब्रह्मांड में अन्य सबसे सामान्य प्रकार के तारे को ए-क्लास ड्वार्फ कहा जाता है। ये कम द्रव्यमान वाले तारे पूरे सौर मंडल का एक तिहाई हिस्सा बनाते हैं। कई खगोलविद सोचते हैं कि ब्रह्मांड के लिए अधिकांश ऊर्जा प्रदान करने के लिए ए-श्रेणी के बौने सितारे जिम्मेदार हैं।
खगोल विज्ञान के तारे अन्य निष्क्रिय तारा प्रणालियों के आसपास भी पाए जा सकते हैं। कई खगोलविदों ने अपेक्षाकृत युवा, अस्थिर सितारों के आसपास कम द्रव्यमान वाले ब्लैक होल की पहचान की है। एक ब्लैक होल की उपस्थिति एक बाहरी अंतरिक्ष संरचना के अस्तित्व का संकेत देकर एक परिकल्पना की पुष्टि कर सकती है। ऐसे ब्लैक होल का अस्तित्व कई वैज्ञानिकों के लिए यह दावा करने के लिए पर्याप्त सबूत है कि हमारे सौर मंडल से परे एक ग्रह होना चाहिए, हालांकि कई खगोलविद इस दावे का खंडन करते हैं।
खगोल विज्ञान के तारे बहुत पुराने सितारों के आसपास भी पाए जा सकते हैं जो मूल तारे के चारों ओर एक स्थिर कक्षा में नहीं हैं। हो सकता है कि मूल तारे ने अपने गठन के दौरान एक ब्लैक होल का उच्चारण किया हो, जिससे तारे की कक्षा के एक तरफ एक छेद बन गया हो। जब मृत तारे के चारों ओर की गैस या धूल तारे के चारों ओर एक करीबी कक्षा में घूमती है, तो यह बहुत अंधेरा हो जाता है। यह अंधेरा वैसा ही है जैसा एक अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी की परिक्रमा करते समय महसूस कर सकता है।
खगोल विज्ञान सितारों के गुणों पर आधारित है जैसा कि आकाश में देखा जाता है। इसका उपयोग कई शौकिया खगोलविदों द्वारा खगोलीय पिंडों की गति का अध्ययन करने और तारकीय पिंडों पर गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। शौकिया खगोलविदों का मुख्य लक्ष्य अन्य सितारों के आसपास के ग्रहों का पता लगाना है, हालांकि जमीन पर सबसे शक्तिशाली दूरबीनों के साथ यह संभव नहीं है। कुछ शौकिया खगोलविद बहुत संवेदनशील उपकरण का उपयोग करते हैं जो केवल स्काई और टेलीस्कोप ऑनलाइन जैसी वेधशालाओं में उपलब्ध हैं।
खगोल विज्ञान सितारों को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: स्थिर और परिवर्तनशील। एक निश्चित तारा वह है जो अपने मूल तारे के चारों ओर एक निश्चित कक्षा का अनुसरण करता है। उदाहरण के लिए, बृहस्पति और शनि ग्रहों के बीच क्षुद्रग्रह बेल्ट ऐसी कई प्रणालियों से बना है। वे सभी बहुत समान तरीके से घूमते हैं। एक चर सितारा वह है जो विभिन्न विमानों के बीच स्थानांतरित करने में सक्षम है, और तारे के चारों ओर अपनी कक्षा का पालन करने के लिए अकेला छोड़ दिया जाता है।
खगोल विज्ञान के तारे हमें ब्रह्मांड के अध्ययन के लिए एक अमूल्य संसाधन प्रदान करते हैं। हम अपने स्वयं के सौर मंडल के बारे में इतना कम जानते हैं कि हम सौर मंडल और सामान्य रूप से ब्रह्मांड के गठन के बारे में अपने सिद्धांतों में स्थिरता पैदा करने के लिए सितारों पर बहुत अधिक निर्भर हैं। खगोल विज्ञान की किताबें सैकड़ों चर सितारों और अन्य खगोलीय पिंडों की एक विशाल श्रृंखला की सूची देती हैं। एक जीवनकाल में उन सभी का अध्ययन करना असंभव है, लेकिन किसी दिए गए सिस्टम में सबसे चमकीले सितारों की पहचान करने और एक दूसरे और अन्य ज्ञात खगोलीय पिंडों के साथ उनके संबंधों का अध्ययन करने के लिए स्टार कैटलॉग का उपयोग करके, कोई बहुत कुछ सीख सकता है। संदर्भ की सही प्रणाली खोजने की चुनौती है, और यह मुश्किल हो सकता है।