来参观史上第一位女天文学家——卡罗琳·赫歇尔的深空天体展

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文章来源：Sky and Telescope

原作：鲍勃·金

翻译：胡梦颖

校译：牧夫天文校对组

编排：姚顺仪

后台：库特莉亚芙卡 李子琦 徐⑨坤

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

两百多年前，卡罗琳·赫歇尔将她的望远镜指向了夜空，发现了许多美丽的深空天体。让我们跟随她的脚步，来观察她发现的天体吧。

卡罗琳·赫歇尔发现或独立观察到了14个星团/星系，这些目标都很适合小望远镜或双筒观察。

图源：亨特·威尔森Hunter Wilson (NGC 205, 7789, 6819 and 253. 其中感谢亚当·布洛克Adam Block帮助拍摄NGC 7380)；其他：阿拉丁星图（Aladin Sky Atlas）/DSS2

新冠病毒疫情的禁令，导致2020一整年我们都只能独自进行观星。线上的观星派对和Zoom聚会让我们仍然可以联系彼此，但也止步于此了。我迫切需要一个朋友。这也大概是我被卡罗琳·赫歇尔和她的深空天体们吸引的原因。

我阅读了卡罗琳的生平，关于她的彗星发现，以及她的天文成果是如何被认可。她是历史上第一位在英国接受政府职位的女科学家，也是第一位在英国皇家协会刊物上发表科学发现的女性。在某些意义上，我跨越两百年历史认识了这位朋友。因此我打印出了她所发现的全部14个深空天体，并且花了一个通宵观测完。绝大多数天体是她第一个发现的，不过其中有几个天体，比如由卡罗琳独立观测到的M110和IC4995，实际在更早些年已经被其他人发现，但当时卡罗琳对他们一无所知。

卡罗琳·赫歇尔的画像，梅尔基奥·戈马尔·蒂勒曼（Melchior Gommar Tieleman）绘于1829年

卡罗琳出生于18世纪的德国汉诺威。早年她过得不是太好，在自己家中被当成女仆使唤。这是因为她在10岁那年患天花和斑疹伤寒，发育受到影响，身高停留在1米3。她母亲认为她嫁不出去（而这是那个时代女性最大的人生目标），因此早早地就让她去工作。直到22岁时，她哥哥威廉·赫歇尔邀请她搬去英国一起住，她的处境才有所改善。当时威廉是巴斯的一位音乐家和唱诗班指挥，卡罗琳因此也开始学习歌唱。但随着威廉的兴趣转向天文，卡罗琳也离开了她的音乐事业，成为了威廉的助手。

卡罗琳帮助威廉打磨一块又一块更大的望远镜镜片，还记录他的观测。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，透过望远镜的目镜观察，报出一串对于天体的描述和周围作为参照的星星。他们合作得十分愉快。作为助手，卡罗琳每年从英国国王乔治三世那儿领50英镑的薪水，因此可以说，卡罗琳是英国的第一位以天文研究为职业的女科学家。

威廉·赫歇尔爵士正在打磨一块铜锡合金的反射镜，卡罗琳正在从杯中往外盛润滑剂。

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

当她哥哥忙于寻找双星并且因发现天王星而声名鹊起时，卡罗琳开始独立搜寻天体。她于1786年8月，使用威廉的一个望远镜发现了她的第一颗彗星C/1786 P1。她是第一位发现彗星的女性，不仅仅是一颗，而且是八颗这么多！

卡罗琳一直使用一个小小的反射镜进行深空观察，直到威廉为她建造了一台4.2英寸的大视场反射镜。此后，她发现了更多的星团和星系。威廉也因此受到鼓舞，致力于使用更大的望远镜观察研究深空。

在仙后座的W型附近，有7个卡罗琳发现的深空天体，图中只展示视星等大于8的恒星。

图源：虚拟天文馆

卡罗琳和威廉一起发现和描述了2500个星系，星云，以及星团，并且把它们编写进了《星云和星团总表》（Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars）。这也是如今天文学家和天文爱好者们使用的《星云和星团新总表》（NGC）的重要基础。

这三幅图分别展示了卡罗琳在蛇夫座（Ophiuchus），天鹅座（Cygnus）和玉夫座（Sculptor）中发现的5个深空天体。

图源：虚拟天文馆

也许全球疫情的封锁让我想象力更为丰富了，当我操纵望远镜从一个深空天体慢慢转到另一个深空天体时，我确实感觉到了卡罗琳就在我身边。我想问她是如何在1783年2月26日抵御寒冷的。她当时用她小小的反射镜完成了第一个发现——大犬座的星团NGC 2360。我想要知道她最心仪的星团是哪个，想要听她将印象最深刻的童年回忆娓娓道来：在一个寒冬的夜晚，父亲带她出来看星星，“认识那些最美丽的星座们…”

卡罗琳一定像我一样享受观察这些深空天体。不，她应该比我更加愉悦，因为她可是地球上第一个看到它们的人啊！

M48和NGC 2360（又名卡罗琳星团）是一对邻居，在本月的凌晨出现。

图源：虚拟天文馆

以下星团按照在西方天空夜幕来临时可见，到往东直至凌晨可见的顺序列出。名字后面接着天体的类型（疏散星团或者星系），所在星座，视星等，以及发现日期。除了NGC2360和M48以外的天体都可以在前半夜观察到。

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

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

天鹅座的NGC 6819迷人地闪烁着，是卡罗琳发现的最美的星团之一。

图源：DSS2/阿拉丁星图

NGC 6819（疏散星团）— 天鹅座Cygnus — 视星等7.3 — 1784年5月12日

NGC 6866（疏散星团）— 天鹅座Cygnus — 视星等7.6 — 1783年7月23日

NGC 7380（疏散星团+星云）— 仙王座Cepheus — 视星等7.2 — 1787年8月7日

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

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

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

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

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

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

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

在卡罗琳星团（NGC 2360）中，许多亮星都更红且聚集在西北角。

图源：SDSS9/阿拉丁星图

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

NGC 2548 = M48（疏散星团）— 长蛇座Hydra — 视星等5.8 — 1783年3月8日

牧夫新媒体编辑部