154年前今日,美國女天文學家勒維特誕辰


勒維特(1868-1921)

亨麗愛塔·斯萬·勒維特(Henrietta Swan Leavitt,1868年7月4日-1921年12月12日)是一位美國天文學家,畢業於拉德克利夫學院(Radcliffe College)。1893年起,她在哈佛大學天文台擔任計算員,負責監視感光片,計算和記錄各種星體的亮度。勒維特最著名的成就是發現了造父變星的周光關係。這一發現在她在世時沒有得到認可,但卻使之後的天文學家能夠計算地球與遙遠星系間的距離。

勒維特逝世後,天文學家哈勃利用造父變星的周光關係,連同在洛厄爾天文台的天文學家維斯托·斯里弗首先測量的光譜變化,發現銀河系並不是宇宙中唯一的星系,並且宇宙一直處在膨脹之中,這就是著名的哈勃定律。

亨麗愛塔·斯萬·勒維特出生於美國馬薩諸塞州蘭開斯特鎮。父親是基督新教公理會的牧師,名為喬治·羅斯威爾·勒維特,母親名為亨麗埃塔·斯萬,祖先約翰·勒維特曾是一位裁縫兼清教執事,17世紀早期從英國遷居至馬薩諸塞灣殖民地。勒維特大學先就讀於俄亥俄州的歐柏林學院,隨後返回家鄉,在當時被稱作「女性大學教育協會」的拉德克利夫學院繼續課業,並於1892年獲得學士學位。她在大四那年第一次修讀天文學課程,獲得了A –的成績。

1893年,勒維特開始在哈佛大學天文台工作,受僱於天文學家愛德華·皮克林,擔任計算員的工作,主要負責測算天文台感光板顯示的星體亮度變化(在19世紀早期,女性不允許操作天文望遠鏡)。起初由於有獨立的經濟來源,皮克林並不支付給她工資,之後,她的工資是時薪0.3美元。

皮克林分給勒維特的任務是研究變星,這類恆星的亮度隨時間變化。據科普作家傑里米·伯恩斯坦(Jeremy Bernstein)的說法,「當時的研究者對變星的興趣已有多年,但當勒維特研究感光板時,我想皮克林其實並不期待她能做出什麼重大發現而她卻最終改變了天文學。」在麥哲倫雲對應的感光圖像上,勒維特注意到了數千個變星。1908年,她把這些發現整理成論文,發表在了《哈佛學院天文觀測年鑑》上,並指明幾個變量間的規律:越亮的變星亮度變化週期越長,兩者關係緊密,可供預測。

麥哲倫雲中所有造父變星距地球的遠近相當,運用這一假設,列維特想到這些星體的實質亮度可由觀測亮度和各自距星雲的距離推斷得出。「因為變星距地距離幾乎一致,他們的周期就顯然與實際發光亮度有關,而這是由它們的質量、密度和表面亮度決定的。」她的發現常被稱為「周光關係」:週期的對數與星體平均的實際亮度(intrinsic luminosity)線性相關(這裏,亮度定義為星體在可見光光譜中輻射量的對數)。用列維特本人的話說,根據她在哈佛天文台對1777個變星的研究,「這兩個變量的關係很容易用一條直線描繪,這顯示出造父變星的亮度和周期間的關係很簡單。」

列維特是Phi Beta Kappa榮譽協會成員、美國大學女性聯合會成員、美國天文學和天體物理協會成員、美國科學促進會成員和美國變星觀測者聯會榮譽成員。小行星5383和月球的列維特隕石坑都是以她的名字命名。

【資料:維基百科】

此活動由歷史上天文人物主辦。