本课程为两个学期课程的第二部分。本课程对天文学领域进行了广泛而全面的概述。天文学第二部分引入了天体生物学、系外行星以及在太阳系中寻找生命的内容，同时还深入探讨了恒星、星系以及星云、超新星和黑洞等奇异天体。我们还将讨论时空和星际介质的性质，并在宇宙演化的背景下引入暗物质和暗能量的理论。天文学已通过加州大学（UC）A-G路径中的科学——地球与空间（D类）课程认证，且被加州 A-G 和 NCAA 均认定为一门实验科学（Lab Science）。
学生在顺利修完本课程后可获得5个学分。每1学分对应15个学时的学习。由于每位学生的学习效率和投入时间有所不同，部分学生可以以更快的节奏完成本课程。
在本单元中，学生将掌握并理解以下内容：
• 恒星演化——恒星是如何形成的、像太阳这样的恒星所具有的不同分层、恒星的最终宿命是什么，以及如何利用七大主要光谱分类对恒星进行分类
• 赫罗图（Hertzsprung-Russell Diagrams），这是恒星分类中使用的主要工具
• 什么是星系以及星系演化的基础知识
• 运用埃德温·哈勃的基础星系分类系统对星系进行分类
• 银河系、我们的本星系群以及星系团和超星系团，包括我们所属的拉尼亚凯亚（Laniakea）超星系团
• 领略宇宙的浩瀚以及天基望远镜的杰出能力，如哈勃深空场（Hubble Deep Field）和哈勃超深空场
• 科学家为在太阳系中寻找生命以及围绕其他恒星运行的行星所做出的努力
• 天体生物学领域以及系外行星的概念
• 重点介绍太阳系内与天体生物学相关的案例研究：木卫二（Europa）和土卫二（Enceladus）
• 科学家用于探测系外行星的直接和间接方法，包括天体测量法、视向速度法/径向速度法和凌日法
• 爱因斯坦所描述的时空及其性质，以及星际介质及其包含的内容
• 暗能量和暗物质的理论，以及支持这两种观点的证据
• 基本粒子和希格斯场的初步介绍，以及弥漫在宇宙中的宇宙微波背景辐射
• 太空里一些更为奇异且难以理解的天体，包括超新星、白矮星和行星状星云、棕矮星、中子星、脉冲星、类星体和黑洞；它们是什么、如何形成及其重要意义
• 宇宙的“生命”——大爆炸理论及其主要证据，并特别关注现存的常见误区和误读
• 宇宙的膨胀及其加速膨胀，随后思考宇宙可能的“宿命”，并重点关注可能性最大的——热寂
• 多元宇宙的概念，并探讨为什么一些科学家认为这是一种可能的现实
