Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для голландско-ганского министра см. Jacobus Capitein .

Якобус Корнелий Каптейн
Якобус Каптейн.jpg
Якобус Каптейн. Картина Яна Вета (1921).
Родившийся( 1851-01-19 )19 января 1851 г.
Barneveld
Умер18 июня 1922 г. (1922-06-18)(71 год)
Амстердам
НациональностьНидерланды
Альма-матерУтрехтский университет
Известеноткрытие свидетельств галактического вращения
НаградыМедаль Брюса 1913
Научная карьера
ПоляАстрономия
Фотография инструмента Каптейна (и прилагаемого к нему держателя стеклянной тарелки), используемого для фотографического мыса Дурчмустерунг.
Якобус Каптейн по случаю 40-летия профессора в Гронингене . Сэр Дэвид Гилл на заднем плане. Картина Яна Вета .

Профессор Якобус Корнелиус Каптейн FRS FRSE LLD (19 января 1851 - 18 июня 1922) был голландским астрономом . Он провел обширные исследования Млечного Пути и открыл доказательства вращения галактик . [1] Каптейн был также одним из первых, кто предположил существование темной материи, используя звездные скорости еще в 1922 году. [2]

Семья и молодость Каптейна [ править ]

Каптейн родился в Барневельде в Нидерландах в семье Геррита Дж. И Элизабет К. (урожденная Куманс) Каптейн и был одним из 15 детей. [3] [4] Многие из Каптейнов были одарены математикой и физикой. [5] Он сдал вступительные экзамены в университет в возрасте 16 лет, но родители Каптейна не разрешили ему поступить до следующего года. [6] Он отправился в Утрехтский университет изучать математику и физику в 1868 году. Он очень хорошо учился, и когда он окончил университет, он был с отличием . [6] Это заложило основу для его дальнейшей карьеры . [6]

Якобус Каптейн был очень любящим отцом в первые годы своей карьеры и играл интерактивную роль, которую в 1880-х годах отцы не уделяли особого внимания. [5] Когда дети Каптейна достигли школьного возраста, его дочери, Якоба Корнелия и Генриетта, и его сын Геррит пошли в школу для мальчиков. [5] Его дочери позже сделали значительные успехи для женщин, поступив в университет, чтобы изучать право и медицину. [5] Его дочь Генриетта (1881–1956) вышла замуж за астронома Эйнара Герцшпрунга и родила ему внучку по имени Ригель. [5]

Карьера [ править ]

В 1875 г., защитив диссертацию , он три года проработал в Лейденской обсерватории . [3] В 1878 году Каптейн был назначен первым профессором астрономии и теоретической механики в Гронингенском университете . [3] Также в Гронингене он основал Астрономическую лабораторию в 1896 году и впоследствии стал ее директором. [3] Каптейн выполнял обе профессиональные обязанности в качестве профессора и директора в Гронингене до своего выхода на пенсию в 1921 году. [3] В 1888 году он стал членом Королевской Нидерландской академии искусств и наук . [7]

В период с 1896 по 1900 год, не имея обсерватории, он вызвался измерить фотопластинки, сделанные Дэвидом Гиллом , который проводил фотографический обзор звезд южного полушария в Королевской обсерватории на мысе Доброй Надежды . Для измерения этих пластин он использовал специальный параллактический инструмент , который сконструировал сам Каптейн. Результатом этого сотрудничества стала публикация Cape Photographic Durchmusterung , каталога, в котором перечислены положения и величины 454 875 звезд в Южном полушарии .

В 1897 году в рамках вышеупомянутой работы он открыл Звезду Каптейна . У нее было самое высокое собственное движение среди всех звезд, известных до открытия звезды Барнарда в 1916 году.

В 1904 г., изучая собственное движение звезд, Каптейн сообщил, что оно не было случайным, как считалось в то время; звезды можно разделить на два потока, движущихся почти в противоположных направлениях. Позже стало ясно , что данные Каптейн в был первым доказательством вращения нашей Галактики, что в конечном счете привело к нахождению галактического вращения по Бертиль Линдблад и Яна Оорта .

В 1906 году Каптейн запустил план крупного исследования распределения звезд в Галактике, используя подсчет звезд в разных направлениях. План включал измерение видимой величины , спектрального класса , лучевой скорости и собственного движения звезд в 206 зонах. Этот огромный проект был первым скоординированным статистическим анализом в астрономии, в котором участвовали более сорока различных обсерваторий.

Примерно в 1913 году Каптейн разработал теорию образования звезд на основе своих наблюдений за неправильными туманностями и их скоростями. [5] Он предположил, что звезды в неправильных туманностях в конечном итоге превратились в планетарные туманности. [5] Хотя эта теория не совсем верна, у нее были некоторые положительные качества. [5]

В 1913 году он был награжден медалью Джеймса Крейга Уотсона . В 1920 году Каптейн устроился на подработку в Лейденском университете после окончания университета Гронингена. [5] Этот шаг позволил Каптейну увидеть свою внучку Ригель и его дочь Генриетту. [5] В более поздние годы работы Каптейн он проводил время, работая над комбинацией работы своей жизни, редактируя и редактируя Вселенную Каптейна. [5] Каптейн позже вышел на пенсию в 1921 году в возрасте семидесяти лет, но по просьбе своего бывшего ученика и директора Лейденской обсерватории Виллема де Ситтера Каптейн вернулся в Лейден, чтобы помочь в модернизации обсерватории до современных астрономических стандартов.

Институт астрономии Гронингенского университета носит имя Каптейна. В честь Каптейна также названа улица в городе Гронинген: JC Kapteynlaan. И Исаак Ньютон Группа телескопов на Ла - Пальме в Канарских островах назвали Каптейн телескоп (Jkt) после него.

Вселенная Каптейна [ править ]

Структура и размер галактики представляли большой интерес для многих астрономов во времена Каптейна. Примерно в 1900 году Хьюго фон Зеглер попытался определить структуру галактики, подсчитав количество звезд между последовательными величинами. [8] В конечном итоге фон Зеглер смог определить скорость, с которой галактика уменьшалась в нескольких различных областях неба. В 1901 году Каптейн применил технику собственных движений и разработал статистический подход, который позволил ему оценить среднее расстояние до звезд между последовательными звездными величинами, эффективно предоставив шкалу для открытий фон Зеглера. [8]Окончательные результаты фон Зеглера и Каптейна оценили, что галактика представляет собой сжатую звездную систему примерно 10 кпк в ширину и 2 кпк в толщину, при этом Солнце находится относительно близко (0,6 кпк) к центру. [8] Используя метод подсчета звезд, Каптейн смог подтвердить свои результаты и назвал свои открытия своей первой моделью галактики. [9]

Несмотря на большие успехи и создание модели галактики, была одна серьезная проблема. Работа Каптейна была основана на бездоказательном предположении, что в космосе нет поглощения света. [8] Если бы в космосе было поглощение света, то звезды выглядели бы более тусклыми и, следовательно, казались бы дальше, чем есть на самом деле. Поглощение света также заставит галактику разойтись быстрее, чем это происходит на самом деле. Если бы поглощение света оказалось значительным фактором, то работа Каптейна или, по крайней мере, его выводы были бы более или менее устаревшими. Чтобы обойти эту дилемму, Каптейн потратил годы на изучение и измерение степени поглощения. В 1917 г. были обсуждены предположения Каптейна о межзвездном поглощении. [5]Споры были сосредоточены вокруг проблемы с «зоной избегания». [5] К 1918 году он был убежден, что поглощение света было ничтожно малым, и уверенно поддерживал свою первую модель структуры галактики. [8]

Каптейн представил свои открытия в работе своей жизни « Первая попытка теории расположения и движения звездной системы», которая была опубликована в 1922 году. Было установлено, что его модель галактики действительна на высоких галактических широтах, но потерпела неудачу в галактической плоскости из-за отсутствия знаний о межзвездном поглощении. Каптейн был недостаточно здоров, чтобы встречаться со своими сверстниками и обсуждать свою работу. Он умер в июне 1922 года, вскоре после публикации. [5] Это было только после смерти Каптейн, в в Амстердаме , что Роберт Trumpler определил , что количество межзвездного покрасненияна самом деле было намного больше, чем предполагалось. Это открытие оценило размер галактики примерно в 2,5 раза больше, чем предполагалось изначально, при этом Солнце сместилось на расстояние 9,2 кпк от центра галактики .

Почести [ править ]

Награды

  • Золотая медаль Королевского астрономического общества (1902 г.)
  • Медаль Джеймса Крейга Уотсона (1913 г.)
  • Медаль Брюса (1913)

Назван в честь него

  • Каптейн (кратер) на Луне
  • Астероид 818 Каптейня
  • Звезда Каптейна
  • Каптейнский астрономический институт при Гронингенском университете
  • Телескоп Якоба Каптейна (JKT) на Ла Пальме, одном из Канарских островов
  • Kapteyn Package , Астрономический пакет для Python

Ссылки [ править ]

  1. ^ Kruit, PC ван дер (2021). Пионер галактической астрономии: биография Якоба К. Каптейна . Биографии Спрингера. Издательство Springer International. ISBN 978-3-030-55422-4.
  2. ^ Каптейн, Jacobus Cornelius (1922). «Первая попытка теории расположения и движения звездной системы». Астрофизический журнал. 55: 302–327. Bibcode: 1922ApJ .... 55..302K. DOI: 10,1086 / 142670. Между прочим, предполагается, что когда теория будет усовершенствована, можно будет определить количество темной материи по ее гравитационному эффекту. (курсив в оригинале)
  3. ^ a b c d e Хоккей, Томас (2009). Биографическая энциклопедия астрономов . Springer Science + Business Media . ISBN 978-0-387-31022-0. Проверено 22 августа 2012 года .
  4. ^ Ван дер Kruit, Питер (2015). Якобус Корнелиус Каптейн, прирожденный Исследователь Небес . Библиотека астрофизики и космической науки. 416 . Springer Science + Business Media . DOI : 10.1007 / 978-3-319-10876-6 . ISBN 978-3-319-10876-6.
  5. ^ Б с д е е г ч я J к л м н Belkora, Лейла (2003). Размышляя о небесах. История открытия Млечного Пути . Бристоль: Издательский институт физики. стр.  206 -244. ISBN 0-7503-0730-7.
  6. ^ a b c Томас А. Хоккей; Вирджиния Тримбл; Кэтрин Брэчер, ред. (2007). Биографическая энциклопедия астрономов . Springer. ISBN 9780387310220. OCLC  65764986 .
  7. ^ «Яков Корнелиус Каптейн (1851–1922)» . Королевская Нидерландская академия искусств и наук . Проверено 22 июля 2015 года .
  8. ^ a b c d e Берендзен, Ричард. (1984). Человек открывает галактики . Харт, Ричард (Ричард Каллен), Сили, Дэниел. ([Морнингсайд ред.] Ред.). Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета. ISBN 0231058268. OCLC  10375021 .
  9. ^ де Ситтер, W. (1917). «О теории гравитации Эйнштейна и ее астрономических последствиях» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 78 : 3–28. DOI : 10.1093 / MNRAS / 78.1.3 .

Внешние ссылки [ править ]

  • История института Каптейна