光谱学与天体物理学的联系

Lyman, Russell,和Fowler等一些早期的光谱学家，要么也同样是天体物理学家，要么就在天体物理学上有着一定的研究。天体物理学与光谱学这两个专业是相辅相成的，阳光和星光光谱线的发现首先推动了光谱学的诞生。接着，随着越来越多的原子的光谱线被测出，天文学家们对宇宙的构成也愈加了解。

在1922年，年轻的Frederick Sumner Brackett在加州威尔逊山天文台(Mount Wilson Observatory)观测到了太阳的红外辐射；他通过研究氢放电管发出的光从而发现了一系列的红外光谱线（这些光谱线后来以他的名字命名)。1924年，Ira S. Bowen(图4)和OSA荣誉成员Robert A. Millikan修改了他们的真空光谱图，使被电火花加热而产生的原子的极紫外光谱更容易的被记录下来。他们的研究使得光谱学的研究范围扩展到了一些轻中性原子和重原子的多重电离上。接着，Bowen在1928年解开了假定元素“星云”（nebulium）的谜团（在科学探索中，科学家们有时候以为他们发现了新的元素，其实这只不过是宇宙给我们开的玩笑，所谓的“新元素”只不过是其他元素的变形)。

Ira S. Bowen

19世纪的天文学家观察到，在一个被称为NGC 6543的天体(或者称作猫眼星云)（图五）辐射出了绿色的光线。由于这些光线在地球上没有已知元素相匹配，发出这种光线的元素被称作“星云元素”。然而Bowen以他丰富的天文学及光谱知识证明发射这种光线的元素根本不是什么“星云元素”，这些绿色光线是双电离氧的禁线。（禁线是化学上的概念，它是原子在量子力学通常的选择定则下不被接受的能量转移发射谱线，但会自发地发生在稀薄的天体物理气体云的硬真空中)。

 猫眼星云

10年后，天文暨物理学家Walter Grotrian和Bengt Edlen确认了“癚coronium”是高度离子化的铁、镍和钙。癚是70年前在太阳光线中发现的另一种可能存在的元素。从那以后，被天文学家们观测到的宇宙的成分，都被证实由地球上的已有化学元素组成。