天文学研究的范围堪称是全人类所有学科里最大的，因而也产生许多“大”单位，平常人熟知的天文学单位只有“光年”，但宇宙动辄几十亿上百亿光年的距离迫使天文学家采用了古老的“秒差距”测距法，“秒差距”是比光年更大的天文学单位
但我们的太阳系直径只有一光年，用光年表示太阳系内行星的距离时往往不够贴切，而地球上使用的公里或者英里来描述太阳内的距离又太冗长，所以天文学家为了更好的表示太阳系内的数据，便把地球和太阳之间1.5亿千米的距离当做一个“天文单位”
一个天文单位就是1.5亿千米，用天文单位可以精确又简单的描述太阳系内所有物体之间的距离，目前人类飞行距离最远的旅行者一号探测器距离我们近150个天文单位，但旅行者一号飞出半径一光年的太阳系仍然需要几万年，所以旅行者一号最后的结局很可能是被几百年后的人类飞船重新收回来变成一个纪念品，毕竟上万年后人类的科技水平一定能追上旅行者一号。
天文单位的适用场合一般是太阳系内部，太阳系各个行星和太阳的距离，行星和行星的距离，都可以用天文单位来描述，离开太阳系的范围后就会使用光年来描述，比如距离太阳最近的恒星在4.22光年之外，如果要表示星系团和星系团之间的距离，那么就要用到千秒差距甚至百万秒差距。
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