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अवलोकन खगोल विज्ञान खगोलीय विज्ञान का एक प्रभाग है, जो कि सैद्धांतिक खगोल भौतिकी के विपरीत, जो मुख्य रूप से भौतिक मॉडल के औसत दर्जे का प्रभाव खोज रही है, यह दूरबीन और अन्य खगोलीय उपकरण का उपयोग करके आकाशीय पिंडों को अवलोकित करने की प्रथा है। एक विज्ञान के रूप में, खगोल विज्ञान के दूर ब्रह्मांड के गुणों के साथ प्रत्यक्ष प्रयोग संभव नहीं हैं। तथापि, खगोलविदों एक विशाल संख्या में तारकीय घटना की जांच कर सकते हैं। यह अनुमति देता है के लिए अवलोकन डेटा का रेखांकन और सामान्य प्रवृत्तियों को दर्ज कर सकते हैं।