什么是红外天文学
1800年，英国著名天文学家赫歇耳在观测太阳时，用普通温度计首次发现红外辐射。1869年，罗斯用热电偶测量了月球的红外辐射。20世纪20年代，美国天文学家柯布伦茨等人对行星和一些恒星进行了红外测量。但是在20世纪60年代以前，因为缺乏有效探测手段，红外天文学进展缓慢。
第二次世界大战后，红外技术发展神速，各种高灵敏度红外探测器相继问世，气球、火箭以及人造卫星技术为在外层空间的红外天文观测提供了方便。这些进步为现代红外天文学发展奠定了坚实基础。1965年，美国诺伊吉保尔等人用简易红外望远镜发现了红外星，现代红外天文学展开了新篇章。
红外天文学是在电磁波红外波段研究天体的学科。红外波段包括波长0.7～1 000μm的范围，可分为两个区：0.7～25μm的近红外区和25～1 000μm的远红外区。也有人分为三个区：近红外区0.7～3μm，中红外区3～30μm和远红外区30～1 000μm。温度4 000K以下的天体，其主要辐射在红外区。因此，诸如红巨星、原恒星、恒星延伸大气中的尘埃包层、气体星云和星际介质等，都宜于在红外波段进行观测研究。
研究对象和意义
红外天文学的研究对象十分广泛，包括太阳系天体、恒星、电离氢区、分子云、行星状星云、银核、星系、类星体，几乎各种天体都是红外源。
一般人都知道，太阳系的行星、卫星、彗星本身不发光，是靠反射太阳光而亮的。其实它们在红外波段都有自己的辐射。有两类恒星是其他观测手段(如光学和射电望远镜)无法观测的——刚刚诞生的恒星和濒临死亡的恒星，而红外观测却可大显身手。另外，通过红外观测还可以研究恒星是如何演化为红巨星，怎样流失物质而成为行星状星云的过程。
在银心往外的2.5万光年范围里，分布着大量的气体、尘埃，在光学望远镜里是模糊不清的，而红外望远镜却能透过尘埃，看清银心结构并研究其演化。
天体演化、生命起源和基本粒子是自然科学的三大前沿。星际分子的发现拉开了研究宇宙中生命起源问题的序幕。星际分子的研究绝大多数依靠射电天文方法，但近年来在红外波段也发现了新的星际分子和重要的分子谱线。
遥远的星系和类星体也是红外天文涉足的领域，除此之外，对宇宙学的热点——3K背景辐射近年来也开展了红外测量。
红外天文学是一个年轻研究领域，但它填补了光学天文学与射电天文学之间的“缺口”，成为全波段天文学中重要的一环。
同时，红外天文观测也有不利之处，就是地面红外天文观测受地球大气的限制很大。大气中的水汽、二氧化碳、臭氧等分子，吸收了红外波段大部分的天体辐射，只有几个波段呈现为透明大气窗口。在这些窗口以外的波段进行天体红外观测，必须到高空或大气外进行。地球大气具有一定的温度(约300K)，自身的热辐射对探测工作，特别是对波长大于5μm的观测，会造成极强的背景噪声。为了摆脱大气影响，也必须到高空和大气以外去进行中、远红外探测。
红外望远镜
观测天体红外辐射的望远镜叫红外望远镜，在外形和设计上与光学望远镜大同小异。红外望远镜通过光学系统将天体的红外辐射聚焦在红外探测器上，再经过电子学系统和终端设备得到红外辐射的各种信息。
由于天体遥远，能收集到的红外辐射很弱，而要观测的天体周围的天空背景和望远镜本身的红外辐射却很强，在强背景噪声中检测极微弱的观测源信号，真好比是大海捞针。因此要求红外望远镜：1.口径大，聚光本领强；2.焦距长，以减弱天空背景辐射；3.主孔和副镜小；4.镜面和镜筒上的部件要镀金或银，以减小因这些部件热发射而造成的噪声；5.采用红外调制技术。一般红外源，特别是天体，都是比背景辐射小几个数量级的直流信号，采用红外调制技术目的在于将直流信号变成交流，这样便于处理。还要进行空间滤波，消除或减少背景辐射的干扰。目前普遍采用摆动副镜的调制技术，即当副镜在一个位置时进入探测器的是源加背景，当副镜在另一个位置时进入探测器的辐射完全是背景，通过交替，将背景辐射剔除出去。此外，为了减小噪声，红外望远镜上的探测器，甚至望远镜本身和各种辅助设备，都要采取制冷措施。
首次红外巡天探测是美国用波长2.2μm的地面红外望远镜进行的。巡天探测发现亮于40央的红外源约5 600个。虽然其中大多数可证认为光谱型在K5型以后的恒星，属晚型巨星，然而，约有50个红外源在0.8～2.2μm，有约1 000K的色温度，并且大多数不与光学天体对应。
已探测到的红外源包括太阳系天体、恒星、电离氢区、分子云、行星状星云、银核、星系、类星体等。在红外波段也对微波背景辐射进行过探测。近几年还在红外波段发现了新的星际分子谱线。
红外天文卫星
卫星发射技术在20世纪最后几十年获得了重大突破，于是，一批红外天文卫星陆续上天，消除了地面红外观测的限制。红外天文卫星在1983年5月发现艾拉斯—荒木—阿尔科克彗星后，11月初又接连发现了1983f、1983j、1983k、1983o等4颗彗星。发现时它们的目视亮度均为17等。红外天文卫星的观测揭示，一些耗尽挥发物质的衰老彗星，仍可能保留一条在远红外波段可见的尘埃彗尾。
除彗星之外，红外天文卫星还发现了颗小行星。其中编号为1983TB的小行星发现不久，惠普尔就提出它是双子座流星雨的母体，它可能不是小行星，而是彗核的残骸。
红外天文卫星在巡天中共获得11499颗小行星和384颗彗星的资料，其中只有1811颗小行星和22颗彗星有以前的地面资料。1988年由美国喷气推进实验室的科学家编制成迄今为止收集最为丰富的太阳系天体星表。
恒星在密集星际气体尘埃云中形成的过程是一个引人入胜的问题，红外天文卫星透过尘埃云的屏幕，认证了几百颗正在形成中的恒星。在仙女座测到一些形成中的恒星，并在看似宁静的暗星云巴纳德5内，发现了4颗质量与太阳相仿的初生的或处在形成阶段的恒星。
所以，红外天文卫星的观测有可能为恒星的形成、演化理论提供更多的证据!
另外，美国宇航局准备发射空间红外望远镜(SIRTF)，它是美国宇航局拟议的空间天文计划中具有最高优先权的“旗舰”项目。该装置装有先进的成像和分光设备，是继哈勃太空望远镜、康普顿γ射线天文台、先进的X射线天体物理装置之后，美国宇航局的第四大天文台。估计SIRTF重约800公斤，观测寿命2.5年，望远镜主镜直径85厘米。由一枚德耳塔火箭发射上天。
欧洲空间局(ESA)也发射了一颗重要的空间红外天文卫星，这颗称为“红外空间天文台”(ISO)的卫星将作为欧洲空间局跨世纪天文计划中的“基石”项目，并在1995年由阿里亚娜-4型火箭送入高椭圆率的绕地轨道。它将以前所未有的灵敏度探测广袤无垠的宇宙，成为天文学史上第一个真正的空间红外观测站。
