观空:改变世界的100个太空发明
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最精确的目视天文测量手段

公元1630年

早在古罗马时期,人们就已经知道了双星85的存在,据说当时选拔弓箭手的依据就是看他们能否分辨北斗七星勺柄上的开阳和开阳增一2颗星。直到发明望远镜后,天文学家才对双星产生浓厚的兴趣。1650年左右,天文学家首次确认开阳实际是双星,但是几十年后双星系统才受到重视。到了1718年,人们只发现了6个双星系统,其中包括离地球最近的南门二。1767年,约翰·米歇尔86宣称,根据牛顿的万有引力定律,成对的恒星实际上是在相互环绕的轨道中运行的,这是人类认识双星的分水岭。从此,天文学家就可以有效地测量出恒星的质量比,而以前的人们对测量太阳系外天体的质量束手无策。在这个想法的启发下,克里斯蒂安·迈尔87在10年后根据当时已知的双星整理出了一个小规模星表88

威廉·加斯科因89是英国天文学家和仪器制造师,于17世纪30年代后期开始研究光学仪器。在一次偶然的事故中,蜘蛛网上的一根丝正好落在仪器的光路上,加斯科因意识到可以利用这一点配合一个校准过的机械螺丝进行精细测量,这就是工程师使用的千分尺的前身。当加斯科因把自己制作的千分尺和望远镜的目镜结合起来后,就制成了目镜测微计,他借助这个仪器精确地测量出了月球和行星的直径。

弗雷德里希·威廉·赫歇尔90在他巨大的望远镜上安装了自己设计的测微计开展双星研究。在目镜内部,他设计了一种可以用螺旋千分尺移动的游丝,用来测量恒星的精确位置。经过一年的观测和研究,他并没有发现由于地球绕太阳运动而产生的视差,却发现恒星自身会沿着一条弯曲的路径运动。赫歇尔将这一现象解释为多个恒星围绕着一个共同质心旋转,并最终被法国天文学家菲利克斯·萨瓦里91对下台二92的观测结果证实。这一发现开启了双星观测和编目的黄金时期,并持续到19世纪天文摄影学出现。目前已知并测量过轨道参数的双星超过10万颗93,许多早期的测量数据都是通过目镜测微计得到的。

安装在布朗大学拉德天文台望远镜目镜上的现代测微计。