二 天文学一百年
“自1900年以来都发生了什么？我们的生活经历了翻天覆地的变化，伴随着时间的发展和科技知识的进步，大量的科学大事件包括和天文学有关的大事接连出现，《Astronomy》帮我们梳理了自1900年以来和天文学有关的事情，相信你会喜欢这趟包含了二十世纪直到现在的大发现、科学成就和学术突破的天文之旅。
”
1910
“一月大彗星”也被叫做“白日大彗星（Great Daylight Comet）”或“1910 A1”，1910年1月17日到达其近日点（运行轨道上距离太阳最近的点），最亮的时候比金星还亮，人们甚至可以在白天看到它的身姿。这颗彗星可能是20世纪最亮的彗星，它比同年的哈雷彗星还要亮。
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白日大彗星/Great Daylight Comet
● 1910年哈雷彗星回归夜空，4月20日到达近日点，5月20日运行到距离地球最近的地方（大约距离地球14万英里）。由于良好的条件，这颗彗星在夜空中接近0等。
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1910年5月25日出现在斯洛文尼亚的哈雷彗星，这颗彗星每76年回归一次。
哈雷彗星因为一些原因而变得闻名于世。关于哈雷彗星的观测记录可以追溯到公元前240年，它也是第一颗被预测到其回归的彗星。并且是唯一可以不借助观测设备也能观测到的短周期彗星（回归周期小于200年）。它会在不远的将来——2061年7月28日回归。
● 意大利天文学家乔范尼·夏帕雷利（Giovanni Schiaparelli）去世，他发现了火星上类似于自然河道的迹象。
纪念乔凡尼·维尔吉尼奥·斯基亚帕雷利逝世一百周年 2010
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乔凡尼·维尔吉尼奥·斯基亚帕雷利
/Giovanni Virginio Schiaparelli
1835年3月14日－1910年7月4日
意大利天文学家及科学史家，以对火星的研究而闻名于世。斯基亚帕雷利毕生观测太阳系各种天体，在观测火星后，统合了当时观测火星的各家说法，并绘制了地图，命名了火星上的“海洋”和“大陆”；著作有《火星上的生命/Life on Mars》。
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火星地图
Canali为意大利语，意思是“水道”，但是在翻译成英语时被误翻译为“运河”。在他的火星地图里，地名取自地中海、中东等的地名和圣经等作为来源，而其余则依照旧有的观念：暗区被认为是湖（lacus）海（mare）等水体，如太阳湖、塞壬海（Mare Sirenum）、明显的暗大三角—大瑟提斯；而亮区则是陆地，如亚马逊。这个命名系统一直延续下来。
● 德国天文学家约翰·哥特弗雷德（Johann Gottfried）去世，他是第一位观测到海王星的人（基于别人的预测）。
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约翰·格弗里恩·伽勒/Johann Gottfried Galle
1812年6月9日－1910年7月10日
德国天文学家，海王星的发现者。1846年9月23日，伽勒正式宣布他发现海王星，他是根据法国天文学家勒维耶的计算结果进行观测的。
● 《诺顿星图手册》第一版出版，这也许是20世纪最流行的观星手册，迄今为止已经出版到第20版。
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《诺顿星图手册/Norton's Star Atlas》，2003版
1911
美国变星观测者协会（AAVSO）成立，这是一个观测星体亮度变化的天文爱好者群体。
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美国变星观测者协会
/American Association of Variable Star Observers
/AAVSO
自从1911年成立以来，已经整理，收集，评价，测量，出版和储存了大量由天文爱好者做出的变星观测结果，并让这些观测数据能够被职业天文学家，研究者和教育者利用。AAVSO目前共有超过2,000个成员与观测者，其中约半数位于美国以外。
1912
美国天文学家维斯托·M·斯莱弗（Vesto M. Slipher）得到了第一张仙女座大星云的光谱图，光谱图上第一次揭示了仙女座大星云的多普勒频移。
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Lowell天文台对仙女星系光谱多普勒频移的原始记录
1913
天文学家乔治·威利斯·里奇（George Willis Ritchey）和亨利·克雷蒂安（Henri Chrétien）发明了里奇-克雷蒂安（Ritchey-Chrétien）望远镜，之后美国航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜正是受到这个误差校正望远镜的启发。
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乔治·威利斯·里奇与亨利·克雷蒂安在望远镜前
1914
五月份，斯莱弗（Slipher）观测到“旋涡星云”的旋转。
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维斯托·梅尔文·斯里弗/Vesto Melvin Slipher
1875年11月11日－1969年11月8日
美国天文学家。他使用光谱判定行星的自转周期和大气层的成分，1912年首次在星系的谱线中发现了红移，1929年在地球大气层的中气层中发现了钠层。他还雇用了克莱德·汤博并支持其工作，促使他在1930年发现了冥王星。
1915
英国天文学家弗莱德·霍伊尔（Fred Hoyle）出生，霍伊尔坚决反对大爆炸理论，并且他发现了恒星核聚变。
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弗雷德·霍伊尔爵士/FRS/Sir Fred Hoyle
1915年6月24日－2001年8月20日
英国天文物理学家。他是最早将恒星核合成过程加以理论化的物理学者之一。1946年，霍伊尔提出了太阳系起源的新理论，认为太阳原本是双星，太阳的伴星瓦解后形成了行星。1948年，霍伊尔同汤米·戈尔德和赫尔曼·邦迪一起创立了稳恒态宇宙模型。 1970年代，霍伊尔离开剑桥大学后，同昌德拉·魏克拉马辛格合作。他们提出地球上生命可能来源于进入太阳系内区的彗星携带的有机分子。 霍伊尔的研究领域非常广泛，尽管他的许多研究成果不被认为是正统的学术观点，他仍然被认为是20世纪有影响力的科学家之一。
● 道布森装置的发明者，天文普及者约翰·道布森（John.Dobson）出生。
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约翰·道布森/John Lowry Dobson
1915年9月14日－2014年1月15日
美国天文学家，道布森望远镜的发明者。1915年,道布森出生于中国北京，外祖父曾参与创办了北京大学。1927年，道布森随父母移居美国旧金山，1943年毕业于伯克利加州大学化学系，1944年在旧金山一所寺庙出家，成为印度教僧侣，23年后还俗。在寺庙生活期间他潜心钻研望远镜制造技术,并改进了望远镜的支架系统，使之更稳定、灵活和易于携带。装有这种支架的望远镜以他的名字命名，称为道布森望远镜。1968年，创办了旧金山路边天文学家组织，倡导并举办路边天文等面向公众的天文科普活动。
● 苏格兰天文学家罗伯特·因尼斯（Robert Innes）发现了距离太阳最近的恒星——比邻星（半人马座α星）。
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罗伯特·因尼斯/Robert Thorburn Ayton Innes
1861年11月10日－1933年3月13日
苏格兰天文学家，曾在1915年发现比邻星。罗伯特·因尼斯是一个自学成才的天文学家，视联星观测是其对天文学的主要贡献，他也发现过许多双星。1910年1月12日，他是第一位观测到1910年一月大彗星的天文学家。
● 美国天文学家帕西瓦尔·罗威尔（Percival Lowell）去世，他是洛厄尔天文台的创始人，并且坚定地相信火星存在智慧生命。
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帕西瓦尔·罗伦斯·罗威尔/Percival Lawrence Lowell
1855年3月13日－1916年11月12日
美国天文学家、商人、作家与数学家。罗威尔曾经将火星上的沟槽描述成运河，并且在美国亚利桑那州的弗拉格斯塔夫建立了罗威尔天文台。
● 美国天文学家沃尔特·悉尼·亚当斯（Walter Sydney Adams）确认了第一颗白矮星——天狼星B。
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沃尔特·西德尼·亚当斯/Walter Sydney Adams
1876年12月20日－1956年5月11日
美国天文学家，出生于叙利亚，1885年移居美国，曾与著名天文学家乔治·海尔共同工作,1923年到1946年期间担任威尔逊山天文台的台长。主要从事恒星光谱方面的研究，与德国天文学家Arnold Kohlschütter一道研究了太阳以及其它恒星的光谱，发现了谱线的相对强度与绝对星等的关系，这个关系可以用来测定恒星是巨星还是矮星。1915年，他开始研究天狼星的伴星——天狼星B，发现虽然其大小仅比地球稍大，质量却和太阳相当，这是人类证认的第一颗白矮星。他还在金星的红外光谱中发现了强烈的二氧化碳谱线。
1916
德国物理学家卡尔·施瓦西（Karl Schwarzschild）解出了爱因斯坦广义相对论场方程，得到无自转黑洞的视界的大小。
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卡尔·史瓦西/Karl Schwarzschild
1873年10月9日－1916年5月11日
德国物理学家、天文学家，天文学家马丁·史瓦西的父亲。他发展了一个公式，用来计算摄影材料的性质，其中牵涉到一项指数，现在称作史瓦西指数。1914年第一次世界大战爆发，他参加了德军，期间写了两篇主要的论文，一个关于相对论，一个关于量子论。他在相对论方面的研究得到了一般性引力理论方程的第一组精确解；其中一个针对“非转动性、球对称的天体”，另外一个的对象则是任意质量星体周围的真空中静态的、各向同性空间。他进行了经典黑洞上的先锋工作，因此史瓦西度规和史瓦西半径以他的名字命名。他把论文寄给了爱因斯坦，之后由爱因斯坦协助发表在普鲁士科学院会刊。他利用摄影术测量了变星。他也从事改良光学系统，发明了摄动方程以调查几何光行差。
● 美国天文学家爱德华·爱默生·巴纳德（Edward Emerson Barnard）发现了已知拥有最大自行的恒星，后来此恒星被命名为巴纳德星。
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爱德华·爱默生·巴纳德/Edward Emerson Barnard
1857年12月16日－1923年2月6日
美国天文学家。他发现了木卫五，与马克斯·沃夫合作，发现银河的一些黑暗区域其实是由气体与尘埃遮挡了背景的星光而形成的。他还发现一颗拥有巨大自行的恒星——巴纳德星，它是除南门二以外最接近太阳的恒星。
1917
里奇（Ritchey）发现了银河系外第一颗新星（超新星），这颗新星位于NGC 6946星系。自此以后，在这个星系里共发现了8颗超新星，因此也为这个星系带来了一个昵称——烟花星系（Fireworks Galaxy）。
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NGC 6946/焰火星系/Fireworks Galaxy
距离大约一千万光年远的中间螺旋星系，位置界于仙王座和天鹅座交界处，是威廉·赫歇尔在1798年9月9日发现的。在这个星系中已经发现了9颗超新星。
● 卡耐基天文台的天文学家们无意中记录到了一个围绕着白矮星范玛宁星（Van Maanen's Star）的系外行星系统，直到2016年才被人发现。
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范马南星/Van Maanen's star
1917年由荷兰天文学家阿德里安·范·马纳恩发现的白矮星。距离地球14.1光年，是双鱼座中距离最近的恒星，也是在人类目前所知道范围内，离地球第二近的白矮星，仅次于天狼星B。是人类继波江座 40B和天狼星B之后发现的第三颗白矮星。
● 位于美国加利福尼亚州威尔逊山（Mount Wilson, California）上的100英寸（2.5米）胡克望远镜（Hooker Telescope）开光，在之后将近30年的时间里，它一直是世界上最大的望远镜。
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威尔逊山天文台/Mount Wilson Observatory
&胡克望远镜/Hooker Telescope
威尔逊山天文台位于美国加利福尼亚州的威尔逊山，距离洛杉矶约32公里，海拔1742米，是1904年在美国天文学家乔治·海尔的领导下，由卡耐基华盛顿研究所建立的。胡克望远镜的口径为100英寸，超过了九年前建成的60英寸海尔望远镜，成为世界上最大的望远镜，一直到1948年在帕洛马山天文台的5.08米（200英寸）口径的望远镜建成，但它仍是20世纪最重要的科学仪器之一。埃德温·哈勃使用这架100英寸望远镜完成了他的关键的计算，确定许多所谓的“星云”实际上是银河系外的星系。米尔顿·赫马森在它的帮助下他认识到星系的红移说明宇宙在膨胀。
1918
天鹰座新星1918达到-0.5等，成为发明望远镜之后出现的最亮新星。
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天鹰座V606/V606 Aquilae
也被称为1899年天鹰座新星（Nova Aquilae 1899）,是一颗位于天鹰座的新星，1899年爆发。
● 英国射电天文学家，诺贝尔物理学奖得主马丁·赖尔（Martin Ryle）出生。
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马丁·赖尔爵士/FRS/Sir Martin Ryle
1918年9月27日－1984年10月14日
英国射电天文学家，1972至82年间受任命为大英帝国皇家天文学家，与安东尼·休伊什共同获得1974年的诺贝尔物理学奖。赖尔开发出革命性的射电望远镜系统，且使用这套系统对弱射电源准确定位和成像。1964年赖尔与冯堡（D.D. Vonberg）首度发表了无线射频的天文干涉仪概念。赖尔也是剑桥大学卡文迪许实验室天体物理组的第一位教授，并创办了玛拉德射电天文台。
● AAVSO在马萨诸塞州正式合并。
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AAVSO 1918
1919
国际天文学联合会（IAU）成立。
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IAU官方网站
● 巴纳德（Barnard）创建了第一个暗星云目录。
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巴纳德暗星云目录/Barnard's Dark Nebulae Catalog
1914/18 我们在银河系的位置
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你就在这里，这是我们太阳系在银河系中的位置。
1914年，美国天文学家哈罗·沙普利（Harlow Shapley）开始研究球状星团，以便准确地测量它们的距离。沙普利从他认为是造父变星的天体处得到数据，实际上那是一类比造父变星要暗一些的变星。这导致了沙普利高估了它们之间的距离，虽然对他发现的事实并无影响。他认为太阳并不是银河系的中心。事实上，当他绘制出93个球状星团的位置时，沙普利发现它们构成了一个以人马座中一点为球心的球面分布，而这一点距离地球有25,000到30,000光年远。这就意味着太阳距离银河系的银核有27,200光年（现代最佳测量值）。
1915/1919 爱因斯坦敲定了他的理论
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阿尔伯特·爱因斯坦，广义相对论之父，摄于1921年。
德国物理学家阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）于1905年发表了狭义相对论，但是这个理论并没有包括引力的影响。所以在这之后的10年中，爱因斯坦一直致力于将引力与狭义相对论相结合。最终，在1915年的11月，爱因斯坦发表了广义相对论，在这个理论中，有十个方程被之后的物理学家称之为爱因斯坦场方程。
这些方程描述了引力作为时空曲率的一个结果是如何在宇宙中产生作用的，时空曲率是由质量和能量所造成的。当产生引力的物体其质量和速度都很小的时候，爱因斯坦的理论就等价于艾萨克·牛顿的万有引力定律。但是当产生引力的物体质量和速度都很大的时候，就会使时空本身扭曲起来。
多数的研究者过了一段时间后才接受广义相对论。但是，第一次验证广义相对论的正确性，却没有经过太长的时间。牛顿的万有引力定律始终无法解释水星轨道的轻微变化（一百年变化43’），爱因斯坦应用广义相对论解释了这一现象。而在之前，人们错误认为水星轨道内有一颗“火神星”（Vulcan）引发了这个扰动。
广义相对论也预测了一个巨大的物体周围光线的弯曲程度到底有多大。为了验证这一理论，英国物理学家亚瑟·爱丁顿（Arthur Eddington）于1919年5月29日拍摄了日全食的照片。应用广义相对论，恒星位置的变化是因为太阳的引力，而且这个变化值可以精确的得到。之后的测量也验证了这一结果。
待续
火星河。
翻译 / 张冉
原载 /《Astronomy》
编辑 / 怀尘
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Chinese National Astronomy
中国国家天文
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