夫琅和费研究了太阳光谱和其中的暗线，只要掌握了方法，这类发现和研究并不是很难的，何况太阳光谱中布满着这类暗线。要研究恒星光谱，问题就复杂多了，分光镜还得与合适的望远镜结合起来。天体光谱学的两位创始人是意大利的塞奇和英国的哈根斯（1824—1910年）。
他们两人的经历很不相同。塞奇是位牧师、职业天文学家，曾任罗马大学天文学教授和天文台台长，他研究过4000颗恒星的光谱，并首先尝试对恒星光谱进行分类。
年，基尔霍夫和本生两位科学家，在德国对太阳光谱中的夫琅和费谱线与一些元素之间的对应关系予以证实。这事对哈根斯的鼓舞很大，他想到这样的方法也一定可以用于对恒星的研究上。他与友人、化学家米勒设计了一台分光镜，把它装在自己的口径为20厘米的折射望远镜上。
他们很快发现，猎户α星（参宿四）、金牛α星（毕宿五）等红星，以及后来检验的好些星的光谱，都像太阳光谱那样存在着好些暗线。他们为此提出了观测报告。他们还在恒星光谱中发现了氢、钙、铁等大家熟悉的元素，同时证认出恒星光谱并不都属于同一类型。哈根斯指出，这是由于恒星表面温度不同造成的。
不久，米勒又把精力转回到自己的化学本行上，撇下哈根斯一人单干。有幸的是，哈根斯的婚姻非常美满，夫人不仅分摊他的工作，后来她自己也成为能干的女光谱学家。
哈根斯是用分光仪研究星云光谱的创始人，他发现星云是由气体物质组成的。行星光谱或多或少与太阳光谱相像，说明它们由于反射太阳光而显得明亮。他研究了1866年北冕座新星的光谱，论证了新星所抛出的气体壳的温度高于恒星表面温度。他还观测和研究了1866—1868年出现的三颗彗星的光谱，证实彗星不仅反射太阳光，自己本身也发光。
年，哈根斯注意到大犬α星（天狼星）的光谱谱线向红端移动了些，根据著名的多普勒效应，他得出天狼星是在离我们而去的结论。恒星视向速度的发现，即根据光谱推算出天体是在趋近还是远离观测者的速度，对于银河系结构的研究有很大价值。
哈根斯对恒星光谱的研究，不像塞奇那样到大量恒星光谱中去找规律，而是集中在比较少的恒星身上，尽可能仔细地识别它们各自的特征。当然，哈根斯也没有忽略把最新的照相技术用到自己的研究工作中去，他是把照相术用于恒星光谱研究的先驱者之一。