Астроном, известный исследователь переменных звезд и звездных скоплений. В 1954-1970гг исследовал строение звездных скоплений, окончательно доказав в 1963г обязательное наличие, как у рассеянных, так и у шаровых скоплений таких как NGC 6231, χ и h Персея, система Трапеции Ориона и др, обширных корон (у последних они впервые были открыты Дж. Гершелем в 1847г.) и аргументировал единство строения и эволюции звездных скоплений разных типов, устанавливает, что группа звезд, которые обычно считаются скоплениями, в действительности являются всего лишь ядрами более обширных систем. Итогом стала монография «Звездные скопления» (1981г, 479с).  

    С 1946г участвует в работе московских астрономов по каталогизации сведений о переменных звездах и составлению каталогов переменных звезд. В 1960—1977гг возглавлял эту работу совместно с Б.В. Кукаркиным, а после смерти Кукаркина с 1977г возглавлял совместно проводимые ГАИШ и Астросоветом работы по систематизации и каталогизации сведений о переменных звездах. Под его руководством вышли третье и четвертое издания Общего каталога переменных звезд (ОКПЗ).
    Показал необоснованность предположений В.А. Амбарцумяна об обязательном расширении звездных ассоциаций и рождении звезд  в них из сверхплотных тел. Исследовал  группировки  молодых неправильных переменных звезд (типа Т Тельца) и показал, что  Т-ассоциации являются  гравитационно-связанными наиболее молодыми скоплениями.
    Одним из первых обосновал принадлежность к рассеянным скоплениям Галактики ряда классических цефеид и первым исследовал наиболее интересные из цефеид – членов скоплений - бимодальную цефеиду V367 Щита и двойную цефеиду СЕ Кассиопеи.
    Сам лично наблюдал на 70-см рефлекторе в Москве, хотя мог передвигаться только с помощью костылей. Им было получено новое положение начальной главной последовательности для звезд с высоким содержанием металлов.
    В 1939г окончил школу №1 в Сыктывкаре, затем обучался на Астрономическом отделение мехмата МГУ (окончил в 1946г). С 1946г работал в Астросовете АН СССР, сначала м.н.с., а с 1957г – с.н.с., активно участвовал в работе по систематизации и каталогизации сведений о переменных звездах. Эту работу он продолжил и в ГАИШ, куда перешел в 1960г на должность зав. Отделом переменных звезд (сменив скончавшегося П.П. Паренаго), а после слияния этого отдела в 1978г с Отделом изучения Галактики возглавлял объединенный Отдел до своей кончины. Кандидат наук с 1953г, доктор - с 1973г. Преподавал в Московском университете. Автор около 180 научных работ, в том числе фундаментальной монографии о звездных скоплениях, каких как (кроме названной) Звездные ассоциации и молодые звездные скопления (Сообщ. ГАИШ, 1979,№ 205), "О классификации переменных звезд" (1981), Молодые и возникающие звездные скопления (1982, 64 с).
    Медаль «За открытие новых астрономических объектов» Астрономического совета АН СССР.

О Наталии Михайловне Артюхиной нам пока известно немного. Она - кандидат физ-мат наук, дочь известного партийного деятеля сталинской эпохи Александры Васильевны Артюхиной. В науке занималась переменными звездами и рассеянными скоплениями. Общих детей с Холоповым не было, сын Горский - от первого брака.