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Le scienze astronomiche sono supportate da strumenti in grado di aiutare l'uomo nella misura e nella rilevazione di dati. Il primo strumento usato è senza dubbio l'occhio umano e le intuizioni ad occhio nudo. Tuttavia ad oggi la tecnologia astronomica consente un ampio uso di strumentazione.

Un osservatorio astronomico è una struttura preposta all'osservazione dello spazio cosmico tramite opportuna strumentazione astronomica. In genere il suo nome è associato all'installazione di uno o più telescopi.

L'incertezza di misura è il grado di indeterminazione con il quale si ottiene il valore di una grandezza o proprietà fisica attraverso la sua misurazione diretto o indiretta. Il risultato della misurazione non è, pertanto, un unico valore, bensì un insieme di valori derivati dalla misurazione (diretta o indiretta) della grandezza o proprietà fisica stessa. Il termine incertezza di misura viene spesso utilizzato come sinonimo di errore di misurazione.

L'effetto Doppler è un fenomeno fisico che consiste nel cambiamento apparente, rispetto al valore originario, della frequenza o della lunghezza d'onda percepita da un osservatore raggiunto da un'onda emessa da una sorgente che si trovi in movimento rispetto all'osservatore stesso. Se la sorgente e l'osservatore si muovono entrambi rispetto al mezzo di propagazione delle onde, l'effetto Doppler totale è derivato dalla combinazione dei due movimenti. Perciò ognuno di essi è analizzato separatamente.