La spectroscopie astronomique utilise la lumière pour étudier la composition, le mouvement et les propriétés des objets célestes.La spectroscopie astronomique est la technique qui consiste à disperser la lumière des objets célestes en ses longueurs d'onde constitutives, révélant une richesse d'informations invisible à l'œil nu. Chaque élément et chaque molécule laisse un motif unique de raies d'absorption ou d'émission dans un spectre, permettant aux astronomes de déterminer la composition chimique des étoiles, des galaxies et des nébuleuses. Le décalage Doppler de ces raies révèle la vitesse à laquelle les objets se rapprochent ou s'éloignent de nous, et leur élargissement peut indiquer la température, la pression et les champs magnétiques.
Les fondations ont été posées au XIXe siècle par Joseph von Fraunhofer, qui a cartographié les raies sombres du spectre solaire, et par Gustav Kirchhoff et Robert Bunsen, qui ont montré que chaque élément possède une signature spectrale unique. Les premiers spectres stellaires ont été obtenus dans les années 1860.
La lumière provenant d'un télescope passe à travers un spectrographe, qui utilise un prisme ou un réseau de diffraction pour étaler la lumière en un spectre. Le spectre résultant est enregistré sur un détecteur CCD. En comparant les longueurs d'onde observées des raies spectrales connues avec les valeurs de laboratoire, les astronomes peuvent mesurer les décalages vers le rouge, les abondances chimiques, et même la présence de champs magnétiques grâce à l'effet Zeeman.
Essentielle pour mesurer l'expansion de l'univers (via le décalage vers le rouge), découvrir des exoplanètes (via la vitesse radiale) et classer les étoiles par leur type spectral.
L'élément hélium a été découvert en 1868 dans le spectre du Soleil avant d'être jamais trouvé sur Terre.
| j_n | variable | Spherical Bessel function of order n — spherical bessel function |
| x | variable | Radial argument (often kr) — dimensionless argument |
| J_{n+1/2} | variable | Ordinary Bessel function of half-integer order — bessel function |
