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Die extragalaktische Astronomie („außergalaktisch“) als Teilgebiet der Astronomie beschäftigt sich mit Himmelsobjekten, die sich außerhalb der Milchstraße befinden. Der Begriff wird auch für die von ihnen einfallende Strahlung und für zugehörige Methoden verwandt.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts – wie zum Beispiel in der Shapley-Curtis-Debatte – war unsicher, ob es überhaupt beobachtbare Objekte außerhalb der Milchstraße gibt. Erst in den 1920er-Jahren wurde, hauptsächlich durch die Entdeckung von Cepheiden in 'Spiralnebeln' (Galaxien) durch Edwin Hubble, klar, dass Galaxien weit entfernte Objekte ähnlich der Milchstraße sind. Bis zum Zweiten Weltkrieg war die Untersuchung von Galaxien auf das sichtbare Licht beschränkt. Der technische Fortschritt ermöglichte dann die Beobachtung extragalaktischer Objekte über zunehmend weitere Bereiche des elektromagnetischen Spektrums, beginnend im Radiobereich und später auch in Röntgenstrahlung, Gammastrahlung und im Ultraviolett- und Infrarotbereich. Durch diese Aufweitung des Beobachtungsbereichs und die Empfindlichkeitssteigerung moderner Teleskope und Instrumente traten neben den Sternen und Gasnebeln der Galaxien zunehmend neue Phänomene wie aktive galaktische Kerne, Gas und Staub im interstellaren Medium der Galaxien und schließlich die kosmische Hintergrundstrahlung ins Interesse der Astronomen. Ab 2023 soll das am 1. Juli 2023 gestartete Weltraumteleskop Euclid weitere Erkenntnisse bringen.
Die übliche extragalaktische Maßeinheit für Entfernungen ist das Megaparsec, abgekürzt Mpc, das einer Entfernung von 1 Million Parsec oder 3,262 Millionen Lichtjahren entspricht. Die nächsten Galaxien, die Magellanschen Wolken, liegen in einer Entfernung von etwa 0,05 Mpc, die entferntesten bisher beobachteten Galaxien sind Tausende Mpc entfernt.
星系天文学，又称河外星系天文学（英语：Extragalactic astronomy），是天文学的一个分支，研究的对象是我们的银河系以外的星系——研究所有不属于银河系天文学（英语：Galactic astronomy）的天体。
当工作的仪器获得改善，就可以更详细的研究现在只能审视的遥远天体，因此这个分支可以再细分为更有效的近银河系外天文学和远银河系外天文学。前者的成员与对象包括星系、本星系群，距离近得可以详细研究内部的超新星遗迹、星协。后者远得只是可以测量的对象和只有最明亮的部分可以描述或研究。随着仪器的改进，现在可以更详细地检查遥远的物体，因此河外星系天文学包括几乎可观测宇宙边缘的物体。