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
观察者网用户_244575-2020-10-15 09:01
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
『天文時刻』 牧夫出品
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藍色雪球星雲NGC 7662
圖源:NASA, ESA, and A. Hajian(滑鐵盧大學)