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天体力学主要是研究天体的相互作用,运动和形态,运动中包括天体的自转。早期研究对象是太阳系天体,目前已经扩展到恒星,星团和星系。牛顿的万有引力和行星运动三定律的建立奠定了天体力学的基础,是研究工作从运动学发展到动力学。可以说牛顿是天体力学的创始人。所以我们可以准确地预报日食,月食等天象,和天体力学的发展分不开。
天体力学的主要分支:天体引力理论,N体问题,摄动理论,太阳系内各天体的运用理论,轨道算计,天体力学定性理论,天体运动和和平问题,天体力学方法,现代天体学,星际航行动力学等。