天体距离的遥远。威廉·赫歇尔是第一位尝试确定恆星在天空中分佈状态的天文学家。在1780年代，他用量测器对600个方向进行了一系列的测量，计算沿着视线方向可以看见的恆星数目。透过这样的研究，他推论出恆星的数量平稳的向着天空的一侧增加，这个方向就是银河的中心。他的儿子约翰·赫歇尔在南半球的天空重复他的研究，也得到向着同一方向增加的相同结果。除了这些还有其他的成就，威廉·赫歇尔还注意到有些恆星不仅是在相同的方向上，彼此之间还是物理上的伙伴形成了联星系统。约瑟夫·夫琅禾费和安吉洛·西奇开创了科学的天体光谱学