首先，让我们明确什么是自然科学。自然科学是一门研究自然界中各种现象和规律的学科，它通过观察、实验和理论分析来揭示自然界的本质和运行机制。自然科学主要包括物理学、化学、生物学、天文学等学科，这些学科共同构成了我们对世界的认知框架。
接下来，我们来看选项中的两个学科。天文学无疑是自然科学的重要组成部分，它研究宇宙中的天体及其运动规律，是探索宇宙奥秘的关键学科之一。因此，天文学显然属于自然科学的基础学科。
那么，数学呢？数学虽然经常被用来描述自然科学中的现象，但它本身并不直接研究自然界的现象。数学是一门独立的学科，它的研究对象是抽象的数量关系和空间形式。尽管数学在科学研究中扮演着重要工具的角色，但它并不完全归属于自然科学的范畴。因此，从这个角度来看，数学更倾向于被视为一种基础学科，但并不完全属于自然科学。
综上所述，答案应该是“B、数学”，因为它虽然与自然科学密切相关，但不属于自然科学的基础学科。这个问题不仅帮助我们区分了不同学科的性质，也加深了我们对科学体系的理解。
