，1851年升任主要审查员。1869年他进入美国财政部辖下的度量衡处（今国家标准技术研究所）任职。莱恩对天文学特别感兴趣，并且是把太阳当成气体球进行数学分析的第一人。他的研究指出太阳压力、温度和密度的热力学关系，成为未来恆星演化理论的基础（参见莱恩－埃姆登方程）。
评价.天文学家西蒙·纽康在他的回忆录中提及莱恩是「一个特别具前瞻性和极度有礼貌的矮小男人。他并不外露他的才智，而是专心听别人说话的内容，但我注意到他从来不说关于自己的任何一句话」。纽康在回忆录中提及了他带领莱恩相关研