Р. 12.05.1913 в г. Батум. В 1938 окончил математико-механический факультет Ленинградского университета (ЛГУ, ныне СПбГУ). Работал учителем в школе и преподавателем в ЛИИЖТ, одновременно поступив в заочную аспирантуру ЛГУ. Участник Великой Отечественной войны, сражался на Ленинградском фронте, закончив войну начальником штаба зенитно-артиллерийского полка в звании капитана. Награжден двумя орденами Отечественной войны, медалью «За оборону Ленинграда» и другими медалями. В 1946 поступил в аспирантуру ЛГУ к проф. К.Ф.Огородникову. В 1947 защитил кандидатскую диссертацию. С 1946 до своей кончины работал в ЛГУ (СПбГУ). С 1961 — профессор. Доктор физ.-мат. наук (1959), профессор кафедры небесной механики (1963), почётный профессор СПбГУ (2001). Член МАС. Создатель (вместе с К.Ф.Огородниковым) Ленинградской школы звездной динамики. У. 16.01.2006 в г. Санкт-Петербург.
Основные научные интересы Т.А.Агекяна лежали в области галактической астрономии, динамики звездных систем и внегалактической астрономии. Автор и соавтор около 200 работ, в том числе 3 книг.
В 1950-х Т.А.Агекян развил теорию динамической эволюции нестационарных сферических и вращающихся звездных систем. Им были выделены две эволюционные последовательности вращающихся звездных систем и определена граница между ними по критическому значению сжатия. Эти результаты объяснили отсутствие сильно сжатых эллиптических галактик.
В 1960-х Т.А.Агекян для описания процесса диссипации звезд из звездных систем ввел новую фундаментальную характеристику — распределение вариаций скорости звезды при сближениях с другими звездами скопления. Показал, что скорость разрушения звездных систем с разбросом масс выше, чем систем с телами сравнимых масс.
Т.А.Агекян являлся одним из пионеров численных экспериментов в звездной динамике, рано осознав, что вычислительная техника способна открыть множество интересных свойств звездных систем, которые невозможно получить аналитически. В середине 1960-х инициировал изучение динамики тройных звезд и галактик методом Монте-Карло с помощью численного интегрирования уравнений движения задачи N тел. Численное моделирование, проводившееся под его руководством, позволило выявить новые закономерности эволюции тройных систем.
Им первым было предложено использовать для исследования кинематики Галактики полный профиль радиолинии нейтрального водорода с длиной волны 21 см. По структуре профилей, полученных в различных направлениях, удалось построить кривую вращения не только для внутренней, но и для внешней части Галактики.
С использованием оригинальных статистических методов Т.А.Агекяном был выделен ряд движущихся скоплений звезд в окрестности Солнца. Им была выдвинута гипотеза о том, что галактический диск в значительной степени состоит из взаимопроникающих звездных потоков, что впоследствии нашло подтверждение во многих работах.
Много и плодотворно занимался построением теории движения в поле ротационно-симметричного потенциала, а также проблемой третьего интеграла движения.
Т.А.Агекян был блестящим лектором и замечательным педагогом. Среди плеяды его учеников четыре доктора наук. На основе своих лекций в университете Т.А.Агекян написал несколько глав в (так называемом пулковском) «Курсе астрофизики и звездной астрономии» (1951) и два используемых до сих пор учебника «Основы теории ошибок для астрономов и физиков» (2-е изд. – 1972) и «Теория вероятностей для астрономов и физиков» (1974). Научно-популярная книга Т.А.Агекяна «Звезды, Галактика, Метагалактика» выдержала у нас три издания и была переведена на несколько языков.
Т.А.Агекян — заслуженный деятель науки РФ (1999). В его честь назван открытый в 1972 в Крымской обсерватории астероид №3862 AGEKIAN.
Татеос Артемьевич был удивительно красив — красив во всем. Он гармонически сочетал в себе красоту человека, красоту ученого, красоту преподавателя, красоту утонченного интеллигента. Каждая встреча с ним, каждая беседа оставляла в душе радостное чувство соприкосновения с глубоким тонким умом и великой культурой, носителем которой он был.
