约翰·赫歇尔在天文方面有哪些发现? 约翰·赫歇尔被誉为一个时代最伟大科学家之一,他的主要成就是发现了很多星体,尤其是卫星。更令人吃惊的是,约翰·赫歇尔虽然对天文学方面做出了很大的贡献,但是他从未在任何科研机构任职,他都是在自己的生活中仅仅依靠私人财产进行天文研究、从事自己的爱好。赫歇尔凭借兴趣加努力,开辟了天文学的观测时代,为20世纪的天文学发展构筑了一个坚实的平台。他的一生中,制造了大量望远镜,进行了很多创造性的观测,他的主要贡献在于:1781年赫歇尔兄妹在天文观测中发现了1颗新的行星—天王星,在当时引起了很大的轰动,甚至引起了狂热爱好天文学的英国国王乔治三世的注意,并于1816年封他为爵士。1783年通过对一些恒星资料的研究分析,赫歇尔推论出太阳也在进行空间运动,叫作太阳的本动。后又通过多年详细观测,对一些一定选区的恒星进行采样统计,1785年赫歇尔粗勾了一幅扁而平、轮廓参差的银河系结构图。这幅图是以太阳为中心,初步确立了银河系的概念。1787年赫歇尔发现2颗天王星卫星,分别称之为天卫三、天卫四。1789年发现2颗土星卫星,称为土卫一、土卫二。另外,他还长期坚持对双星的观测,先后刊布包含848对新发现的双星表。同时还指出大多数双星并非是。
威廉·赫歇尔的恒星天文学 赫歇尔最早研究了成双的恒星—双星,他很关注彼此靠得极近的两颗恒星,其实大约一个半世纪以前有人已发现这种成对的恒星。当时人们认为这些星之所以靠得那么近,是因为它们几乎恰好位于同一条视线方向上,而实际上,“双星”中两颗恒星相距很远。倘若情况真如此,那么,与较远的那颗星相比,较近的这一颗就应该显示出视差位移。无疑,有时情况正是如此。赫歇尔对此作了大量观测,发现两颗星都未显示出视差位移的现象。根据它们的运动方式,赫歇尔作出这样的结论“它们不是看上去粘在一起,而且实际上也的确靠得很近。直至1793年,在大量观测的基础上,他确信成对的两颗恒星是在相互绕转。赫歇尔一生共发现了800多对这样的“双星”—他这样称呼它们,这个名称沿用至今。赫歇尔非常仔细地观测了那些光度有变化的恒星,他是第一个系统地报道变星的人。从1781年到1782年的冬天,赫歇尔对星云基本构成的研究兴趣愈发浓厚。经反复仔细观测,他发现,他的高倍率望远镜能够辨别出几个星云团中的恒星个体。这一发现使观测者认为,星云之所以看过去是一片白茫茫的东西,是由于观测的装备不够先进,只要有更精良的观测设,他们一定能分辨出其他星云里的恒星。这项发现促使赫歇尔。
赫歇尔空间天文台的独特特点 “赫歇尔”宽4米,高7.5米,是迄今为止人类发射的最大中远红外线望远镜。“赫歇尔”望远镜的镜面直径比美宇航局“哈勃”太空望远镜大,对波长较长的光线极为敏感,即远红外线和直径小于1毫米的光线。光电阵列和射谱仪可以覆盖较短的光谱,而成像光谱与测光仪则用于捕捉较长的光谱。除了长就一双“慧眼”,“赫歇尔”望远镜还携带了约2300升超流体氦,可以起到冷却望远镜的作用,让望远镜的内部工作温度接近绝对零度(零下273.15摄氏度),从而尽可能地降低仪器本身的辐射,达到最优的观测效果。与太阳相比,宇宙中其他星体的表面温度相对较低,因此,虽然它们以红外线波段释放能量,但很难被太空望远镜察觉。“赫歇尔”则可以凭借尖端的仪器,探测到更多远红外线范围内的宇宙星体,包括银河系内和银河系之外的星体。此外,它还能够对宇宙尘埃和气体进行观测,探索银河系之外恒星的形成,发现宇宙形成的奥秘。