可见光天文学

可见光天文学是通过光学天文望远镜接收到的宇宙天体发射的可见光来研究天体的物理、化学性质的一门学科。可见光天文学是光学天文学的一部份，光学天文学中也有利用电磁波谱中不可见光的天文学，例如射电天文学、红外天文学、紫外线天文学、X射线天文学和伽马射线天文学。可见光的波长是在380至750纳米之间。

历史

1858年朱塞佩·贝尔蒂尼创作的壁画，描绘了伽利略向威尼斯总督展示如何使用望远镜

自从人们开始仰望星空起，就已经开始了可见光天文学，不过因为望远镜的发明，在观测能力上仍然持续随著时间提升，一般会将望远镜的发明归功于汉斯·利伯希，德国及荷兰裔的眼镜制造商^[1]，伽利略·伽利莱于次年制造了一台放大倍率约为3倍的望远镜。伽利略后来制作了改进版本，放大倍率高达30倍。

使用伽利略望远镜，观察者可以看到地球上放大的直立图像；这就是通常说的地面望远镜或间谍镜。伽利略还用它来观察天空，并且一度是能够建造出足够好的望远镜来观测天空的人之一。1609年8月25日，伽利略向威尼斯立法者展示了他早期的望远镜之一，放大倍率可达8或9倍。望远镜也是一项有利可图的副业，伽利略将望远镜出售给商人，商人发现它们在海上和作为贸易物品都很有用。1610年3月，他在一篇名为《星际信使》的简短论文中发表了最初的望远镜天文观测结果^[2]。

现今的可见光天文学仍在持续进步，NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜已在2021年发射。

可见光天文学只用到可见光，对于业馀天文学家而言不需要设备。因此是最多人参与的天文学，也是最古老的天文学。

望远镜

可见光天文学使用的望远镜主要有三种：

• 折射望远镜：使用透镜形成影像，由于成本较低且易于使用，通常被业馀天文学家使用，特别是用于观察月球和行星等较亮的物体。
• 反射望远镜：利用反射镜形成影像，常用于科学目的。
• 折反射望远镜：使用透镜和镜子的组合来形成影像；本质上是折射望远镜和反射望远镜的组合。

每种类型的望远镜都会受到不同类型的像差的影响；折射望远镜存在色差，导致影像明暗部分的边缘出现颜色，而这些颜色本来是不应该出现的。这是因为镜头无法将所有颜色聚焦到同一个汇聚点。反射望远镜存在几种类型的光学不准确性，例如视野边缘附近的离轴像差。由于折反射望远镜的设计多种多样，因此折反射望远镜所存在的光学误差类型也各有不同。

太空望远镜

鹰星云内的创生之柱是哈伯太空望远镜拍摄过最有名的照片之一

哈伯太空望远镜是美国太空总署研发的太空望远镜，于1990年发射进入近地轨道^[3]，至今仍在运作。哈伯太空望远镜的四个主要仪器在近紫外线、可见光和近红外线光谱中进行观测。哈伯太空望远镜拍摄的影像是迄今为止最详细的影像之一，带来了天文物理学的许多突破，例如准确地确定宇宙膨胀的速度。

詹姆斯·韦伯太空望远镜于2021年发射升空^[4]，是欧洲太空局，加拿大太空局和美国国家航空暨太空总署合作计划，也是哈伯太空望远镜和史匹哲太空望远镜的后继计画。詹姆斯·韦伯太空望远镜旨在提供比哈伯太空望远镜更高的红外分辨率和灵敏度，可探测仅为哈伯望远镜探测到的最微弱物体的亮度百分之一的天体^[5]。

观测目标

最常被观察到的天体往往是那些不需要用望远镜就能观测的物体，例如月球、流星、行星、星座和恒星。

月球是非常常见的天体，业馀天文学家和天文爱好者经常观测到它。月亮是夜空中最大且最亮的天体，在许多文化中一直具有重要意义。

流星也是常见的观测对象。英仙座流星雨和狮子座流星雨等流星雨使得观看流星变得更加容易，因为在相对较短的时间内可以看到大量的流星。

通常借助望远镜或双筒望远镜来观察行星。金星是最容易在不借助任何仪器的情况下观测到的行星，因为金星非常明亮，甚至在白天也能看到。无需使用望远镜或双筒望远镜也可以看到火星、木星和土星。

星座和恒星也经常被观测到，在过去曾被用于导航，尤其是海上的船只。最容易辨认的星座之一是北斗七星，是大熊座的一部分。星座还可以帮助描述天空中其他物体的位置。