來參觀史上第一位女天文學家——卡羅琳·赫歇爾的深空天體展_風聞

　　文章來源：Sky and Telescope

　　原作：鮑勃·金

　　翻譯：胡夢穎

　　校譯：牧夫天文校對組

　　編排：姚順儀

　　後台：庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤

　　原文鏈接：

　　https://skyandtelescope.org/astronomy-news/explore-caroline-herschels-celestial-showpieces/

　　兩百多年前，卡羅琳·赫歇爾將她的望遠鏡指向了夜空，發現了許多美麗的深空天體。讓我們跟隨她的腳步，來觀察她發現的天體吧。

　　卡羅琳·赫歇爾發現或獨立觀察到了14個星團/星系，這些目標都很適合小望遠鏡或雙筒觀察。

　　圖源：亨特·威爾森Hunter Wilson (NGC 205, 7789, 6819 and 253. 其中感謝亞當·布洛克Adam Block幫助拍攝NGC 7380)；其他：阿拉丁星圖（Aladin Sky Atlas）/DSS2

　　新冠病毒疫情的禁令，導致2020一整年我們都只能獨自進行觀星。線上的觀星派對和Zoom聚會讓我們仍然可以聯繫彼此，但也止步於此了。我迫切需要一個朋友。這也大概是我被卡羅琳·赫歇爾和她的深空天體們吸引的原因。

　　我閲讀了卡羅琳的生平，關於她的彗星發現，以及她的天文成果是如何被認可。她是歷史上第一位在英國接受政府職位的女科學家，也是第一位在英國皇家協會刊物上發表科學發現的女性。在某些意義上，我跨越兩百年曆史認識了這位朋友。因此我打印出了她所發現的全部14個深空天體，並且花了一個通宵觀測完。絕大多數天體是她第一個發現的，不過其中有幾個天體，比如由卡羅琳獨立觀測到的M110和IC4995，實際在更早些年已經被其他人發現，但當時卡羅琳對他們一無所知。

　　卡羅琳·赫歇爾的畫像，梅爾基奧·戈馬爾·蒂勒曼（Melchior Gommar Tieleman）繪於1829年

　　卡羅琳出生於18世紀的德國漢諾威。早年她過得不是太好，在自己家中被當成女僕使喚。這是因為她在10歲那年患天花和斑疹傷寒，發育受到影響，身高停留在1米3。她母親認為她嫁不出去（而這是那個時代女性最大的人生目標），因此早早地就讓她去工作。直到22歲時，她哥哥威廉·赫歇爾邀請她搬去英國一起住，她的處境才有所改善。當時威廉是巴斯的一位音樂家和唱詩班指揮，卡羅琳因此也開始學習歌唱。但隨着威廉的興趣轉向天文，卡羅琳也離開了她的音樂事業，成為了威廉的助手。

　　卡羅琳幫助威廉打磨一塊又一塊更大的望遠鏡鏡片，還記錄他的觀測。她坐在窗前的桌旁，窗户大敞着，她哥哥威廉踩着高高的梯子，透過望遠鏡的目鏡觀察，報出一串對於天體的描述和周圍作為參照的星星。他們合作得十分愉快。作為助手，卡羅琳每年從英國國王喬治三世那兒領50英鎊的薪水，因此可以説，卡羅琳是英國的第一位以天文研究為職業的女科學家。

　　威廉·赫歇爾爵士正在打磨一塊銅錫合金的反射鏡，卡羅琳正在從杯中往外盛潤滑劑。

　　圖源：石版畫A. Diethe, ca. 1896. Courtesy Wellcome Library. London / CC BY 4.0

　　當她哥哥忙於尋找雙星並且因發現海王星而聲名鵲起時，卡羅琳開始獨立搜尋天體。她於1786年8月，使用威廉的一個望遠鏡發現了她的第一顆彗星C/1786 P1。她是第一位發現彗星的女性，不僅僅是一顆，而且是八顆這麼多！

　　卡羅琳一直使用一個小小的反射鏡進行深空觀察，直到威廉為她建造了一台4.2英寸的大視場反射鏡。此後，她發現了更多的星團和星系。威廉也因此受到鼓舞，致力於使用更大的望遠鏡觀察研究深空。

　　在仙后座的W型附近，有7個卡羅琳發現的深空天體，圖中只展示視星等大於8的恆星。

　　圖源：虛擬天文館

　　卡羅琳和威廉一起發現和描述了2500個星系，星雲，以及星團，並且把它們編寫進了《星雲和星團總表》（Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars）。這也是如今天文學家和天文愛好者們使用的《星雲和星團新總表》（NGC）的重要基礎。

　　這三幅圖分別展示了卡羅琳在蛇夫座（Ophiuchus），天鵝座（Cygnus）和玉夫座（Sculptor）中發現的5個深空天體。

　　圖源：虛擬天文館

　　也許全球疫情的封鎖讓我想象力更為豐富了，當我操縱望遠鏡從一個深空天體慢慢轉到另一個深空天體時，我確實感覺到了卡羅琳就在我身邊。我想問她是如何在1783年2月26日抵禦寒冷的。她當時用她小小的反射鏡完成了第一個發現——大犬座的星團NGC 2360。我想要知道她最心儀的星團是哪個，想要聽她將印象最深刻的童年回憶娓娓道來：在一個寒冬的夜晚，父親帶她出來看星星，“認識那些最美麗的星座們…”

　　卡羅琳一定像我一樣享受觀察這些深空天體。不，她應該比我更加愉悦，因為她可是地球上第一個看到它們的人啊！

　　M48和NGC 2360（又名卡羅琳星團）是一對鄰居，在本月的凌晨出現。

　　圖源：虛擬天文館

　　以下星團按照在西方天空夜幕來臨時可見，到往東直至凌晨可見的順序列出。名字後面接着天體的類型（疏散星團或者星系），所在星座，視星等，以及發現日期。除了NGC2360和M48以外的天體都可以在前半夜觀察到。

　　IC 4665（疏散星團）— 蛇夫座Ophiuchus — 視星等4.2 — 1783年9月27日

　　NGC 6633（疏散星團）— 蛇夫座Ophiuchus —視星等 4.6 —1783年7月31日

　　天鵝座的NGC 6819迷人地閃爍着，是卡羅琳發現的最美的星團之一。

　　圖源：DSS2/阿拉丁星圖

　　NGC 6819（疏散星團）— 天鵝座Cygnus — 視星等7.3 — 1784年5月12日

　　NGC 6866（疏散星團）— 天鵝座Cygnus — 視星等7.6 — 1783年7月23日

　　NGC 7380（疏散星團+星雲）— 仙王座Cepheus — 視星等7.2 — 1787年8月7日

　　NGC 7789（疏散星團）— 仙后座Cassiopeia — 視星等6.7 — 1783年10月30日

　　NGC 659（疏散星團）— 仙后座Cassiopeia — 視星等7.9 — 1783年9月27日

　　NGC 189（疏散星團）— 仙后座Cassiopeia — 視星等8.8 — 1783年9月27日

　　NGC 225（疏散星團）— 仙后座Cassiopeia —視星等7.0 — 1783年9月27日

　　NGC 205 = M110（星系）— 仙女座Andromeda — 視星等8.1 — 1783年8月27日

　　NGC 752（疏散星團）— 仙女座Andromeda — 視星等5.7 — 1783年9月29日

　　NGC 253（星系）— 玉夫座Sculptor —視星等 8.0— 1783年9月23日

　　在卡羅琳星團（NGC 2360）中，許多亮星都更紅且聚集在西北角。

　　圖源：SDSS9/阿拉丁星圖

　　NGC 2360（疏散星團）— 大犬座Canis Major — 視星等7.2 — 1783年2月26日

　　NGC 2548 = M48（疏散星團）— 長蛇座Hydra — 視星等5.8 — 1783年3月8日

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藍色雪球星雲NGC 7662

圖源：NASA, ESA, and A. Hajian（滑鐵盧大學）⁣