Джеймс Данлоп: шотландский астроном в Австралии

Введение

Шотландский астроном XIX века Джеймс Данлоп FRSE (31 октября 1793 – 22 сентября 1848) был шотландским астрономом, прославившимся своими работами в Австралии. В 1820-х и 1830-х годах он был нанят сэром Томасом Брисбеном в качестве ассистента астронома в его частной обсерватории, располагавшейся в Параматте (ныне Параматта), Новом Южном Уэльсе, примерно в западном направлении от Сиднея. Данлоп в основном занимался визуальными наблюдениями, выполняя для Брисбена работы по звездной астрометрии, а после их завершения самостоятельно открыл и каталогизировал множество новых южных двойных звёзд и объектов глубокого космоса. Позднее он стал руководителем обсерватории Параматта, когда она была продана правительству Нового Южного Уэльса.

Ранние годы

Джеймс Данлоп родился в Далри, Айршир, Шотландия, сыном Джона Данлопа, ткача, и его жены Джанет, урожденной Бойл. Данлоп получил образование в начальной школе в Далри и в 14 лет устроился на работу на прядильную фабрику в Бейте. Он также посещал вечернюю школу в Бейте, которую вел некий Гардинер. Он заинтересовался астрономией в раннем возрасте и уже в 1810 году начал конструировать телескопы. По счастливой случайности в 1820 году он познакомился с сэром Томасом Брисбаном, увлекавшимся астрономией. В том же году Брисбен был назначен новым губернатором Нового Южного Уэльса и принял решение основать астрономическую обсерваторию в новой колонии. Перед отъездом из Великобритании Данлоп был назначен его вторым научным ассистентом, и они оба отправились в Сидней в 1821 году.

Карьера в Австралии

Вскоре после прибытия Брисбен почти немедленно приступил к строительству своей обсерватории в Параматте (оригинальное написание), ныне известном как Параматта, и Данлоп был нанят для проведения астрометрических наблюдений для создания нового точного каталога южных звезд. Также был нанят Карл Людвиг Кристиан Рюмкер (или иногда как Чарльз Карл Людвиг Рюмкер) (28 мая 1788 – 21 декабря 1862), или просто Карл Рюмкер, которого Брисбен завербовал в качестве первого астрономического ассистента. Вскоре Рюмкер покинул обсерваторию в знак протеста против отношения к нему в 1823 году, оставив Данлопа ответственным за астрометрические измерения и общее обслуживание астрономических инструментов и обсерватории. Данлоп не был профессиональным астрономом, поэтому ему не хватало необходимых математических навыков для обработки астрометрических данных. Он быстро перенял необходимые наблюдательные навыки у более опытного Рюмкера и своего работодателя. С июня 1823 года по февраль 1826 года Данлоп выполнил 40 000 наблюдений и каталогизировал около 7385 звезд, включая 166 двойных звезд и указания на несколько ярких объектов глубокого космоса вблизи ярких звезд, которые он каталогизировал. К началу марта 1826 года он покинул обсерваторию в Параматте и продолжил работу в своем доме на Хантер-стрит, в Параматте. Там он начал систематизировать свои собственные наблюдения двойных звезд и объектов глубокого космоса в течение следующих 18 месяцев, строя телескопы и другое оборудование для своего специализированного обзора южного неба. Сэр Томас Брисбен, перед окончательным отъездом из Сиднея в декабре 1825 года, договорился о продаже всего своего оборудования правительству, чтобы обсерватория могла продолжать функционировать. Часть оборудования он передал Данлопу для использования дома, особенно полезный небольшой рефрактор на экваториальной монтировке, который Рюмкер, а затем и Данлоп использовали для собственных измерений двойных звезд. К маю 1826 года Рюмкер вернулся в обсерваторию, а семь месяцев спустя был назначен первым государственным астрономом Нового Южного Уэльса, хотя это официально произошло лишь несколько лет спустя, что вызвало недовольство Рюмкера из-за задержек со стороны его работодателей в Великобритании.

Soon after arriving, Brisbane almost immediately started building his observatory at Paramatta (original spelling), now named Parramatta, and it was Dunlop who was employed to do the astrometric observations for a new accurate southern star catalogue. Also employed was the German born Carl Ludwig Christian Rümker (or sometimes as Charles Karl Ludwig Rümker) (28 May 1788 – 21 December 1862), or simply Karl Rümker, who had been recruited by Brisbane as first astronomical assistant. Rümker soon left the observatory in protest of his treatment during 1823, leaving Dunlop in charge of the astrometric measures and general maintenance of the astronomical instruments and the Observatory. Dunlop was not a professionally trained astronomer, so he importantly lacked the necessary mathematical skills to do astrometric reductions. He had soon learned the necessary observational skills from the more able Rümker and his employer. Between June 1823 and February 1826 Dunlop then made 40,000 observations and catalogued some 7,385 stars, of which included 166 double stars and references to several bright deep sky objects near the bright stars he catalogued. By the beginning of March 1826, he left the Paramatta Observatory and continued working at his own home in Hunter Street, Paramatta. For there he began organising his own observations of double stars and deep sky objects for the next 18 months, in which he constructed telescopes and other equipment for his dedicated southern sky survey. Sir Thomas Brisbane, before finally departing Sydney for the last time in December 1825, arranged to sell all of his instruments to the Government so the observatory could continue to function. Some of the equipment he gave to Dunlop, which he used at his home, especially the useful small equatorial mounted refracting telescope that Rümker, and later Dunlop, both used for doing the important double stars measures as their own personal projects. By May 1826, Rümker returned to the observatory, and seven months later he was appointed as the first New South Wales Government Astronomer, though this officially did not happen until a few years later, much to Rümker's disgust, due to delays from his employers in Britain.

Возвращение в Шотландию

В феврале 1827 года Данлоп покинул Сидней и отправился в Шотландию, где в течение четырех лет работал в обсерватории сэра Томаса Брисбена. Он проделал очень хорошую работу в качестве наблюдателя в Новом Южном Уэльсе и сотрудничал с Рюмкером в повторном обнаружении кометы Энке в Параматте в июне 1822 года. Позже он стал первым в Великобритании, кто вновь открыл эту комету 26 октября 1829 года. 8 февраля 1828 года он был удостоен золотой медали Королевского астрономического общества Лондона. Сэр Джон Гершель, вручая награду, высоко оценил ценность работы, выполненной Данлопом в Новом Южном Уэльсе. По прибытии он также обработал свои наблюдения южных двойных звезд и объектов глубокого космоса для публикации, что, по оценкам, заняло около месяца, и они были опубликованы в первой половине 1828 года. Эти две подробные астрономические работы получили широкое признание коллег, которое продолжалось примерно до 1834 года, когда наблюдения Данлопа были подвергнуты тщательному анализу Джоном Гершелем и Томасом Маклиром в Южной Африке. Лишь тогда были выявлены различные недостатки в его наблюдениях, и период всеобщей популярности сменился резкой критикой и неприятием, особенно со стороны британского астрономического сообщества.

Возвращение в Австралию

В апреле 1831 года Данлоп был назначен руководителем правительственной обсерватории в Параматте. Его выбрали главным образом благодаря хорошему знанию Колонии и местности, где располагалась обсерватория, но истинная причина его назначения заключалась в том, что, несмотря на официальное объявление о вакансии астронома, никто на эту должность не претендовал. Ему предстояло сменить Румкера, получая при этом довольно приличную зарплату в 300 фунтов стерлингов в год. Он прибыл в Сидней 6 ноября 1831 года и обнаружил обсерваторию в ужасном состоянии: в здание проникла вода, обвалилась штукатурка крыши, и многие важные документы были уничтожены. Данлопу удалось отремонтировать здание и энергично приступить к работе, но примерно в 1835 году его здоровье начало ухудшаться; у него не было помощника, а здание, подвергшееся нападению термитов, постепенно приходило в негодность. В августе 1847 года он подал в отставку и переехал жить на свою ферму в Брисбен-Уотерс, заливе Брокен-Бей. Он умер 22 сентября 1848 года. В 1816 году Данлоп женился на своей кузине Жан Сервис, пережившей его. Данлоп был удостоен медалей за свои работы королем Дании в 1833 году и Королевским институтом Франции в 1835 году. В 1832 году он был избран членом Королевского общества Эдинбурга, его рекомендовал сэр Томас Макдугалл Брисбен. Данлоп публиковал научные статьи о своих наблюдениях в «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society», «Edinburgh Journal of Science» и «Transactions of the Royal Society» в период с 1823 по 1839 год.

Наблюдения и открытия в Австралии

Данлоп сделал несколько значительных открытий на небе Южного полушария и в 1828 году опубликовал «Каталог туманностей и звездных скоплений Южного полушария, наблюдаемых в Новом Южном Уэльсе», содержащий 629 объектов. Немногим более половины обнаруженных им объектов оказались настоящими, большинство из них – небольшие туманные объекты, вероятно, искусственно созданные из-за несовершенства самодельного рефлектора, который он сконструировал. Он открыл множество новых рассеянных звездных скоплений, шаровых скоплений, ярких туманностей и планетарных туманностей, большинство из которых ранее были неизвестны визуальным наблюдателям. Его самым известным открытием, вероятно, является радиогалактика NGC 5128 или Центавр А – хорошо известная галактика с активным звездообразованием в созвездии Центавра. Другой важной работой Данлопа было изучение 256 южных двойных звезд или «пар» с деклинацией ниже примерно 30° южной широты. Они были перечислены в книге «Приблизительные положения двойных звезд в Южном полушарии, наблюдаемых в Параматте, Новом Южном Уэльсе», опубликованной в 1829 году. Многие из этих пар были действительно новыми открытиями, хотя самые северные из них были открыты ранее другими наблюдателями. Эти наблюдения двойных звезд проводились примерно с декабря 1827 по декабрь 1828 года, либо через его самодельный 9-футовый 23-сантиметровый (9-дюймовый) ньютоновский рефлектор со спекулярным зеркалом, либо путем измерения углового расстояния и позиционных углов выбранных двойных звезд с помощью небольшого рефрактора на экваториальной монтировке. Большинство этих пар оказались неинтересными для астрономов, и многие из выбранных двойных звезд были слишком далеки друг от друга, чтобы можно было предположить орбитальное движение как у двойных звезд. Похоже, эти наблюдения проводились в условиях, совершенно неподходящих для наблюдения объектов глубокого космоса, либо при нестабильной атмосферной видимости, либо когда небо было освещено яркой Луной. Джон Гершель, сразу после прибытия в Южную Африку в 1834 и 1835 годах, повторно наблюдал все двойные звезды Джеймса Данлопа, но столкнулся с трудностями при их идентификации или обнаружении значительных различий в измеренных положениях звезд. Он начал с Альфы Креста / Акрукса, самой яркой звезды в созвездии Креста, также известного как Южный Крест, а затем систематически искал все остальные. Гершель также первым стал обозначать все двойные звезды Данлопа греческой буквой «Δ», которая до сих пор используется во многих любительских справочниках по наблюдениям. Таким образом, яркие южные двойные звезды, такие как p Рыб, известны как Δ5, Гамма Креста / Гакрукс – Δ124 и т.д. Современные наблюдатели двойных звезд отказались от этой системы обозначений и предпочитают аббревиатуру «DUN», впервые принятую в Вашингтонском каталоге двойных звезд (WDS), поддерживаемом Военно-морской обсерваторией США в Вашингтоне, округ Колумбия. Таким образом, p Рыб – DUN 5, Гамма Креста / Гакрукс – DUN 124 и т.д.

Dunlop made several noteworthy discoveries in the Southern Hemisphere sky and in 1828 published A Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars in the Southern Hemisphere observed in New South Wales, which contains 629 objects. A little more than half the objects he discovered proved to be real, most being small nebulous objects being probably artificially created from the handmade reflecting telescope he had constructed himself. He found many new open star clusters, globular clusters, bright nebulae and planetary nebulae, most previously unknown to visual observers. His most famous discovery is likely the radio galaxy NGC 5128 or Centaurus A, a well known starburst galaxy in the constellation of Centaurus. Dunlop's other major observational work was of 256 southern double stars or "pairs" below the declination of about 30° South. These were listed in Approximate Places of Double Stars in the Southern Hemisphere, observed at Paramatta in New South Wales, published in 1829. Many of these pairs were actual new discoveries, though the most northerly of them had been earlier discoveries made by other observers. These double star observations were all made roughly between December 1827 and December 1828, being observed through his homemade 9 foot 23 cm (9 inch) speculum Newtonian reflector, or by measuring the separated distances and position angles of selected double stars using the small equatorial mounted refracting telescope. Most of these pairs have proved to be uninteresting to astronomers, and many of the double stars selected were too wide for the indication of orbital motion as binary stars. It seems these observations were made when the atmospheric conditions were quite unsuitable for looking at deep sky objects, either being made under unsteady astronomical seeing or when the sky was illuminated by the bright moon. John Herschel immediately on arrival in South Africa in 1834 and 1835 re observed all of the James Dunlop's double stars, but had troubles identifying them or finding significant differences in the measured positions of the stars. He first began with Alpha Crucis / Acrux, the brightest star in the constellation of Crux, also commonly known as the Southern Cross, then systematically searched for all the others. Herschel also was first to designate all the Dunlop double stars to begin with the Greek letter "Δ", which persists in many amateur observational references. Hence, bright southern doubles like p Eridani is known as Δ5, Gamma Crucis / Gacrux is Δ124, etc. Modern double star observers have since discarded this designation and prefer the observer abbreviation "DUN", as first adopted in the Washington Double Star Catalog (WDS) as maintained by the US Naval Observatory in Washington, D. C Hence, p Eridani is DUN 5, Gamma Crucis / Gacrux is DUN 124, etc.

Смерть

Данлоп умер 22 сентября 1848 года в Бора-Бура, близ города Госфорд, в штате Новый Южный Уэльс. Он похоронен на территории церкви Святого Павла Англиканской церкви в Кинкамбер, Новый Южный Уэльс.

Публикации

Каталог туманностей и звёздных скоплений южного полушария, наблюдаемый в Парраматте, Новом Южном Уэльсе. Philosophical Transactions of the Royal Society, том 118, стр. 113–151, 1828. Этот каталог с описаниями содержит 629 объектов глубокого южного неба. Он также обнаружил и каталогизировал 256 южных двойных звёзд в работе "Приблизительные положения двойных звёзд в южном полушарии, наблюдаемых в Парраматте, Новом Южном Уэльсе", опубликованной в Memoirs of the Royal Astronomical Society Mem. Ast. Soc. London, том 3, 257, 1829. Всего Джеймс Данлоп опубликовал пять других астрономических работ в период с 1829 по 1839 год, наиболее значительными из которых были работы о кометах: "Положения кометы Энке по 30 наблюдениям" (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), том 1, 120, 1829) и "Наблюдение небольшой кометы в Парраматте" (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), том 1, 130, 1829).