Jacobus Kapteyn - Jacobus Kapteyn

För den holländsk-ghanesiska ministern, se Jacobus Capitein .

Jacobus Cornelius Kapteyn
Jacobus Kapteyn.jpg
Jacobus Kapteyn. Målning av Jan Veth (1921).
Född ( 1851-01-19 )19 januari 1851
Barneveld
Död 18 juni 1922 (1922-06-18)(71 år)
amsterdam
Nationalitet Nederländerna
Alma mater University of Utrecht
Känd för Star streaming ,
Kapteyn Universe,
upptäckt av bevis för galaktisk rotation
Utmärkelser Bruce -medaljen 1913
Vetenskaplig karriär
Fält Astronomi
Institutioner University of Groningen
Doktorander Willem de Sitter , Pieter Johannes van Rhijn , Willem Schouten, Jan Oort
Ett foto av Kapteyns instrument (och dess medföljande glasplåthållare), som används för Cape Photographic Durchmusterung.
Jacobus Kapteyn med anledning av hans 40 -årsjubileum som professor i Groningen . Sir David Gill i bakgrunden. Målning av Jan Veth .

Prof Jacobus Cornelius Kapteyn FRS FRSE LLD (19 januari 1851 - 18 juni 1922) var en nederländsk astronom . Han genomförde omfattande studier av Vintergatan och upptäckte bevis för galaktisk rotation . Kapteyn var också bland de första som föreslog att det fanns mörk materia med hjälp av stjärnhastigheter redan 1922.

Kapteyns familj och tidiga liv

Kapteyn föddes i Barneveld i Nederländerna av Gerrit J. och Elisabeth C. (född Koomans) Kapteyn, och var ett av 15 barn. Många av Kapteyns var begåvade i matematik och fysik. Han klarade sina inträdesprov för universitet vid 16 års ålder men Kapteyns föräldrar tillät honom inte att gå förrän året därpå. Han gick till University of Utrecht för att studera matematik och fysik 1868. Han gjorde mycket bra i sina studier och när han tog examen var han magna cum laude . Detta lade grunden för hans senare karriär .

Jacobus Kapteyn var en mycket omtänksam pappa under de tidigare åren i sin karriär och tog en interaktiv roll som under 1880 -talet inte gjordes mycket av fäder. När Kapteyns barn nådde skolåldern gick både hans döttrar, Jacoba Cornelia och Henrietta, och hans son, Gerrit, i en pojkskola. Hans döttrar gjorde senare stora framsteg för kvinnor genom att gå på universitetet för att läsa juridik och medicin. Hans dotter Henrietta (1881–1956) gifte sig med astronomen Ejnar Hertzsprung och gav honom ett barnbarn vid namn Rigel.

Karriär

År 1875, efter att ha avslutat sin avhandling , arbetade han i tre år vid Leiden Observatory . År 1878 togs Kapteyn upp som den första professorn i astronomi och teoretisk mekanik vid universitetet i Groningen . Även i Groningen grundade han Astronomical Laboratory 1896 och blev följaktligen direktören för anläggningen. Kapteyn fyllde båda yrkesrollerna som professor och direktör i Groningen fram till sin pensionering 1921. 1888 blev han medlem av Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences .

Mellan 1896 och 1900 saknade han ett observatorium och frivilligt mätte fotografiska plattor tagna av David Gill , som genomförde en fotografisk undersökning av södra halvklotets stjärnor vid Royal Observatory vid Cape of Good Hope . För att mäta dessa plattor använde han ett speciellt parallaktiskt instrument som Kapteyn själv hade konstruerat. Resultatet av detta samarbete var publiceringen av Cape Photographic Durchmusterung , en katalog med positioner och storheter för 454 875 stjärnor på södra halvklotet .

År 1897, som en del av ovanstående arbete, upptäckte han Kapteyns stjärna . Den hade den högsta riktiga rörelsen av någon stjärna som var känd fram till upptäckten av Barnards stjärna 1916.

År 1904, när han studerade stjärnornas rörelser , rapporterade Kapteyn att dessa inte var slumpmässiga, eftersom man trodde på den tiden; stjärnor kunde delas in i två strömmar som rör sig i nästan motsatta riktningar. Det senare insåg att Kapteyn data hade varit det första beviset på rotationen av vår galax, vilket i slutändan ledde till upptäckten av galaktiska rotation av Bertil Lindblad och Jan Oort .

År 1906 lanserade Kapteyn en plan för en större studie av fördelningen av stjärnor i galaxen, med hjälp av antal stjärnor i olika riktningar. Planen innebar att mäta den skenbara storleken , spektraltypen , radiell hastighet och korrekt rörelse av stjärnor i 206 zoner. Detta enorma projekt var den första samordnade statistiska analysen inom astronomi och involverade samarbete mellan över fyrtio olika observatorier.

Runt 1913 utvecklade Kapteyn en teori om hur stjärnor skapades baserat på hans observationer av oregelbundna nebulosor och deras hastigheter. Han teoretiserade att stjärnor i oregelbundna nebulosor så småningom utvecklades till planetariska nebulosor. Även om denna teori inte är helt korrekt hade den vissa förlossande egenskaper.

Han tilldelades James Craig Watson-medaljen 1913. År 1920 tog Kapteyn ett deltidsjobb vid University of Leiden efter att ha lämnat universitetet i Groningen. Detta drag gjorde att Kapteyn kunde se sitt barnbarn Rigel och hans dotter Henrietta. I Kapteyns senare år av arbete ägnade han sin tid åt att arbeta med kombinationen av hans livsverk som reviderade och redigerade Kapteyn -universum. Kapteyn gick senare i pension 1921 vid sjuttio års ålder, men på begäran av sin tidigare student och chef för Leiden Observatory Willem de Sitter åkte Kapteyn tillbaka till Leiden för att hjälpa till med att uppgradera observatoriet till samtida astronomiska standarder.

Astronomiinstitutet vid University of Groningen är uppkallat efter Kapteyn. En gata i staden Groningen är också uppkallad efter Kapteyn: JC Kapteynlaan. Och Isaac Newton Group of Telescopes på La Palma på Kanarieöarna namngav Jacobus Kapteyn Telescope (JKT) efter honom.

Kapteyn -universum

Galaxens struktur och storlek var av stort intresse för många astronomer under Kapteyns tid. Omkring 1900 gjorde Hugo von Seeliger ett försök att urskilja galaxens struktur genom att räkna stjärnor mellan på varandra följande storlekar. I slutändan kunde von Seeliger bestämma i vilken takt galaxen minskade i flera olika delar av himlen. År 1901 använde Kapteyn rätt rörelsesteknik och härledde ett statistiskt tillvägagångssätt som gjorde det möjligt för honom att uppskatta medelavståndet till stjärnor mellan på varandra följande storheter, vilket effektivt gav en skala för von Seeligers upptäckter. Slutgiltiga resultat från von Seeliger och Kapteyn uppskattade galaxen till ett oblat stjärnsystem som var cirka 10 kpc i bredd och 2 kpc i tjocklek, solen var relativt nära (0,6 kpc) till mitten. Med hjälp av metoden för stjärntal kunde Kapteyn bekräfta sina resultat och kallade hans fynd som hans första modell av galaxen.

Trots att vi gjort stora framsteg och gav en modell för galaxen var det en stor fråga. Kapteyns arbete baserades på en obevisad presumtion, det vill säga att det inte finns någon ljusabsorption i rymden. Om det fanns ljusabsorbering i rymden, skulle stjärnorna se mer svaga ut, så att de verkar längre bort än de faktiskt är. Ljusabsorption skulle också få galaxen att spridas snabbare än den faktiskt gör. Om ljusabsorption visade sig vara en betydande faktor, skulle Kapteyns arbete, eller åtminstone hans slutsatser, mer eller mindre vara föråldrat. För att kringgå detta dilemma ägnade Kapteyn år åt att studera och mäta mängden absorption. År 1917 debatterades Kapteyns antaganden om interstellar absorption. Argumenten var centrerade kring ett problem med "undvikningszonen". År 1918 var han övertygad om att ljusabsorptionen var av försumbara mängder och med säkerhet stod bakom hans första modell för galaxens struktur.

Kapteyn hade presenterat sina resultat i sitt livsverk, First Attempt at a Theory of the Arrangement and Motion of the Sidereal System, som publicerades 1922. Kapteyns modell och distansskala utmanades av bland andra Anton Pannekoek och Harlow Shapley , men Kapteyn var inte tillräckligt bra för att träffa sina kamrater och diskutera hans arbete. Han dog i juni 1922, strax efter publiceringen. Det var först efter Kapteyns död som Robert Trumpler bestämde att mängden interstellär rodnad faktiskt var mycket större än vad som hade antagits. Denna upptäckt uppskattade galaxens storlek till cirka 2,5 gånger större än man först trodde, med solen ersatt till ett avstånd av 9,2 kpc från det galaktiska centrumet .

Högsta betyg

Utmärkelser

Uppkallad efter honom

Referenser

externa länkar