为什么天文学家对光谱那么感兴趣

一束光，通过特殊的光学器件，例如三棱镜、光栅等，可以分解成一列不同波长的光，它们所形成的图案，就叫光谱。自然界中最常见的光谱就是雨后的彩虹。第一个对光谱进行认真观察和分析的是牛顿。他用三棱镜获得了太阳光谱。后来，物理学家、天文学家开始对太阳光谱与恒星光谱进行大量的分类、研究，取得了一些基本的光谱知识。它们光谱中的某一具体位置会产生特定的线，称为谱线。谱线的性质与天体中含有的元素以及它们的丰度、电离状态相关。按照这个线索，天文学家通过研究恒星光谱，逐渐了解了组成这些恒星的元素，并确定了它们的组成比例。

光栅可以把白光分解成多色光

随着人类对光谱分类以及恒星大气模型的了解更加深入，光谱的作用就不仅仅是用来辨认恒星大气的元素组成，还用于研究恒星结构、演化。到了20世纪60年代，随着计算机的广泛应用，科学家对天体物理的辐射机制有了更细致的了解。天文学家把实际观测得到的光谱同用各种不同的辐射模型计算得到的光谱相对照，来推断光谱背后蕴藏的信息。例如通过超新星遗迹的光谱，可以判断这个超新星遗迹处于演化的哪个阶段；通过原恒星系统的红外光谱，来推测原恒星的成长阶段，研究恒星是怎样诞生的。

获得天体的光谱，天文学上称为分光。随着望远镜口径越来越大，分光设备越来越先进，现在从射电、红外、可见光直至高能伽马射线，天文学家可以在所有波段进行分光观测。所得的光谱将给我们揭示更多的宇宙奥秘。