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Le département de physique offre un programme complet d'étude et de recherche pouvant mener à l'obtention d'une maîtrise ou d'un doctorat en physique avec spécialisation en astronomie et en astrophysique. L'expertise du groupe d'astronomie & d'astrophysique couvre un vaste éventail en astronomie exoplanétaire, solaire, stellaire,  galactique et extragalactique, en plus d'une composante de développement instrumental, et une autre en histoire de l’astronomie. Dans la majorité des cas, les différents projets de recherche font appel autant aux techniques d'observation et d'acquisition de données, qu'à l'analyse théorique et la simulation numérique. L'importance relative de chacun de ces volets méthodologiques varie selon les chercheurs et les projets.

Le groupe d'astronomie opère l'Observatoire du Mont-Mégantic conjointement avec l'Université Laval et fait partie du Centre de Recherche en Astrophysique du Québec (CRAQ), regroupant les chercheurs en astronomie en astrophysique des Université de Montréal, Laval, McGill et Bishop’s. Les membres du groupe bénéficient de liens collaboratifs étroits avec plusieurs grands centres de recherche au niveau international,  et détiennent plusieurs subventions et contrats de recherche du Conseil de Recherche en Sciences Naturelle et Génie, de l'Agence Spatiale Canadienne, du Fond Québécois pour la Recherche en Nature en Technologie, et de la Fondation Canadienne pour l'Innovation.