群星的族譜——天文學星表縱覽(7)

群星的族譜——天文學星表縱覽(7)

在十九世紀中葉,天文學呈現出了前所未有繁榮局面。普魯士的貝塞爾用量日儀得到了恆星距離,愛爾蘭的羅斯勳爵在改進他巨大的望遠鏡,夫朗和費用他的分光鏡發現了太陽中的元素,英國的約翰·赫歇爾剛剛結束南非的觀測回國;天文界的聯繫也變得日益密切,英國倫敦天文協會升級成為皇家天文學會,德國天文學會的會員遍佈全球,美國的古爾德創立了天文學月刊(Astronomy Journal)……

在這期間一項新技術的出現,又為天文學帶來了革命性的變革。法國畫家達蓋爾(Louis Daguerre)於1939年在法國科學院公佈了他的新發明“達蓋爾銀版攝影術”。發明一經公佈就引起了巨大的轟動,天文學界也立刻做出反應,剛剛回國的約翰·赫歇爾立刻實驗了這項新技術,並向英國皇家學會提交了報告,第一次將“攝影”(Photography)這個詞引入英語。消息也很快傳到了大洋彼岸的新興國家,紐約大學的化學教授約翰·德雷珀(John William Draper)對此產生了濃厚的興趣,很快就成功拍攝了清晰的月球照片。此後雖然也有不少業餘或專業天文學家拍到了令人激動的照片,但照相設備和沖印過程仍然存在很多不足,傳統研究者們並不願意讓他們不熟悉的新技術增加研究中的不確定性,新生的攝影術同當年的望遠鏡一樣並沒有立刻被學界接受。直到70年代,那時攝影器材和照片質量都已有了顯著的改善,新一代的天文學家們也已準備好接受新的技術。

1887年在巴黎天文臺臺長莫徹茨(A.Mouchez)的倡議下,在巴黎舉行了第一屆國際天文照相會議(The International Astrophotographic Congress),擔任執行主席的是俄羅斯普爾科沃(Pulkovo,也做Pulkowa)天文臺臺長奧托·斯特魯維,他的父親就是測量織女星視差的俄國天文學家弗里德里希·斯特魯維。有來自16個國家的56名代表參加,會議通過了一個國際合作的設想,將全天按赤緯分成22部分,由各地的天文臺認領,然後用統一的2度視場的反射式望遠鏡完成暗至14等的照相巡天,編制11等的照相星表,從而獲得一份有史以來最完備的照相星表。因為是國際合作,無法按照慣例用負責人或者臺站來命名,只籠統地稱作“天圖”(Carte du Ciel,法語)計劃

在天圖計劃中使用的悉尼“恆星照相機”

群星的族譜——天文學星表縱覽(7)

負責南非開普敦好望角天文臺的蘇格蘭天文學家大衛·吉爾(David Gill)參考波恩星表和CD星表的做法,決定用照相的方法編制南天星表。他與荷蘭天文學家卡普坦(Jacobus Kapteyn)合作,在1895-1900年間完成了對南天的拍攝和測量工作,發表了“開普敦照相星表”(Cape Photographic Durchmusterung,簡稱CPD,在星表庫中的位置為I/108),涵蓋了赤緯在-19° 到 -90°之間暗至10等的45萬顆恆星的位置。這是第一個根據照相干板編制的星表。在這個巡天中,卡普坦發現了當時自行最大的“卡普坦星”,吉爾也因為他傑出的工作獲得了1900年的布魯斯獎(Bruce Medal,太平洋天文學會頒發)。但並不是每個天文臺都進行的這麼順利,加上兩次世界大戰帶來的國際形勢變化,直到二十世紀中期,仍有以Astrographic Catalogue 為名的星表陸續發佈。雖然各個臺站的觀測精度都很高,但由於當時並沒有精度相當的定標星表,要在各個臺站的觀測天區之間進行轉換會引入較大的系統誤差,所以最初的AC星表並沒有一個彙總版本,只是根據AGK1星表給出了底片的參考位置。

事實上,天文界在編篡AGK星表的過程中就已經考慮到了這個問題。如果沒有一個可供各個緯度參考的可靠星表,高精度的全天星表就無從談起。德國天文學家Arthur Auwers從1865年發表的普爾科沃星表中選出了539顆7.5等以上的恆星,於1879年發佈基本星表(Fundamental Katalog,簡稱FK),為AGK1星表的歸算提供了基礎。1907年,Jean Peters 將星表擴展到南天,星數增加到925顆,稱為FK2(或者按德語名稱縮寫為NFK,Neuer Fundamental Katalog)。1910年,美國紐約州阿爾巴尼市(Albany)達德利天文臺(Dudley Observatory)臺長Lewis Boss利用現有的觀測資料,重新計算發表了含有6188顆恆星的博斯總星表初編(Preliminary General Catalogue,簡稱PGC),因為他的兒子Benjamin Boss在1936年又發表了包括33342顆恆星的General Catalogue,學界已經有了太多的總表,於是這部星表被冠以家族的名字叫作博斯總星表(Boss General Catalogue)。

出版於1937年的照相天圖星表

群星的族譜——天文學星表縱覽(7)

群星的族譜——天文學星表縱覽(7)

群星的族譜——天文學星表縱覽(7)

上述內容原載於《天文愛好者》2009年第6期

群星的族譜——天文學星表縱覽(7)

中國虛擬天文臺(China-VO)是以國家天文臺為代表的中國天文界共同打造的一個網絡化科學研究和科普教育資源平臺,得到中國科學院科研信息化專項、國家自然科學基金、科技部國家科技基礎條件平臺、北京市科委科技專項等的資助,以及阿里雲、微軟研究院、浪潮集團、中科曙光、北龍澤達、銳捷網絡等合作伙伴的大力支持。


分享到:


相關文章: