사진 기술이 발명되기 전, 천문학자들은 자신의 관찰을 종이에 그림으로 기록했습니다. 갈릴레오는 유로파 4개의 위성의 위치를 기록한 그림을 남겼습니다. 그러나 그러한 기록은 매우 느렸으며 오류가 많았습니다. 사진 기술이 발명된 후 천문학자들은 관찰 대상을 실시간으로 기록할 수 있는 도구를 얻었습니다. 사진 분석을 통해 천문학자들은 별의 모양, 온도, 운동 속도, 심지어 별의 나이와 내부 화학 구성 등 천문학적 주제에 대해 자세히 연구할 수 있었습니다. 이러한 이유로 천문학자들은 특수 카메라를 설계했는데, 이들은 주로 세 가지 주요 분류로 사진을 찍었습니다. 별의 형태 사진(이미징), 별의 스펙트럼 사진(스펙트럼), 별의 시간 변화(변화). 이 사진들을 통해 우리는 다양한 별, 성운, 은하를 볼 수 있고, 그 구조를 연구할 수 있습니다. 예를 들면 나선형 은하의 핵 구조, 나선 팔 구조, 주변 후光 구조 등을 볼 수 있고, 별의 화학 구성과 물리적 상태, 예를 들면 어떤 원소가 포함되어 있는지, 온도가 얼마인지 등을 분석할 수 있습니다. 또한 서로 다른 시간에 찍은 사진을 통해 별의 밝기가 변화하는 것을 볼 수 있습니다.
천문학자들이 찍은 별의 사진은 종종 바로 사용할 수 없으며, 복잡한 처리와 분석을 거쳐야 신뢰할 수 있는 결론을 도출할 수 있습니다. 천문학자들이 별의 사진을 분석하는 데 사용하는 기본 이론적 기반은 별의 방출 메커니즘입니다. 방출이란 별이 발산하는 전자기파를 의미합니다. 이는 별의 물질을 구성하는 원자, 분자가 서로 다른 물리적 조건에서 발산하는 '빛'입니다. 서로 다른 빛은 서로 다른 물리적 메커니즘과 화학적 구성을 가지고 있습니다. 예를 들면 천문학자들은 태양의 스펙트럼을 촬영한 후 태양 표면의 방출 모형, 대기구조 모형을 통해 태양의 표면 온도, 압력, 화학적 구성을 결정합니다.
아마도 당신은 빠르게 한 가지 질문을 할 것입니다. 왜 사진을 사용하지 않고 동영상을 사용하지 않습니까? 이는 태양 등 특정 별을 제외하고, 대부분의 별이 지구에 도달하는 빛은 매우 약합니다. 우리 기술의 현재 수준에서는 선명한 동영상을 제작할 수 없습니다. 천문학자들은 선명한 사진을 제작하는데 1시간 이상의 노출이 필요합니다. 이러한 방식으로만 충분한 광자를 수집하여 과학적 분석을 위한 충분한 정보를 제공할 수 있습니다. 현대 천문학의 발전은 별의 사진 无数장을 통해 이루어졌습니다. 몇 백 원의 사진 玻璃 乾板에서 지금의 수백만 원의 CCD 카메라로; 하루에 수십 메가바이트의 데이터에서 사진 한 장당 수백 메가바이트의 데이터로. 이러한 별의 사진 뒤에는 다른 과학들과 함께 발전한 천문학의 종합적인 여정이 있습니다.