从气象部门到山脊台址

联合天文台的前身是1903年4月1日设立的德兰士瓦气象部门,负责人为罗伯特·托尔伯恩·艾顿·因尼斯。南非科学促进协会的西奥多·罗伊纳特此前曾请求政府在约翰内斯堡建立观测机构;好望角天文台台长戴维·吉尔推荐了因尼斯。

因尼斯选择台址时关注地平线视野及附近烟尘工厂的影响。贝祖登霍特家族提供多恩方丹农场的山脊土地,附有科学用途及修筑道路的条件。赫伯特·贝克设计的建筑由总督米尔纳于1905年1月17日正式开放。1903年的部门成立与1905年的台址启用,是这一机构发展的两个阶段。

参考:[1]

先用小口径设备开展天文学

1910年度报告回顾,早期观测所主要从事气象工作,1907年9月才架设9英寸格鲁布折射望远镜。物镜次年送往欧洲,由霍华德·格鲁布修整改善,随后用于寻找双星和观察木星卫星现象。设备的投入使用与光学修整,直接影响了台站可以承担的项目。

1909年,约翰·富兰克林-亚当斯赠送10英寸、焦距45英寸的库克摄影望远镜。同年政府批准采购26英寸折射望远镜,但1910年报告仍说适用的物镜玻璃未能铸成。于是天文工作先由已有设备推进:米切尔用摄影镜补拍南天星图,伍德取得哈雷彗星的50张底片,9英寸镜还供沃塞尔观测较暗的变星。

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1912年的改名与业务分工

南非联邦成立后,原殖民地气象部门与政府观测机构经历重组。1912年度报告记载,自当年4月1日起另设气象分支,约翰内斯堡的机构随后改称南非联邦天文台,负责人称联邦天文学家;三名助理转往新气象部门。

改名后仍保留一级气象站,每日电报发送观测记录到布拉瓦约、开普敦和洛伦索马贵斯。授时工作还扩及纳塔尔,由天文台发出的信号控制德班正午落下的时间球。天文学研究与这些公共观测服务共用有限人员,机构调整也一度打断正常工作。

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测量、底片与计算相互衔接

1912年的双星工作包括213对星的测量,其中56对的角距不足1角秒。对木星伽利略卫星现象的连续观测,则交由德西特与巴黎经度局人员分别同理论及星历表比较。台站并应邀负责赤纬负9度以南的小行星观测区,伍德拍摄底片、测量位置并计算新发现天体的轨道。

1915年,因尼斯比较伍德拍摄的1910年4月10日与1915年7月30日底片,在半人马座α星附近找出一颗暗弱的大自行恒星,即后来称为比邻星的对象。发现报告于10月12日在第30号通报发表。两次摄影之间的位移,使长期保存的底片成为识别恒星运动的重要依据。

参考:[3] [6] [1]

观测成果如何流通

天文台从1910年起发行通报,期望比正式长篇出版更快交换成果。1915年实际分发第22至32号,内容包括双星测量、木星卫星比较、恒星自行及星图索引;但政府印刷经费紧张,有时稿件送出后仍须等待约三个月。

战争造成人员进一步减少。1915年报告说,多位工作人员离开或参军后,研究工作主要由因尼斯与伍德承担,另有两名女助理处理文书和气象事务。因尼斯使用9英寸镜,伍德除摄影工作外兼负授时,能够投入研究的时间因此缩减。这里既有仪器条件的限制,也有人员与出版安排的约束。

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向跨台合作扩展

到1923年,跨台合作已包括人员来访。莱顿天文台的埃纳尔·赫茨普龙于11月26日抵达,计划停留半年,研究大麦哲伦云及其他南天天区的变星。该年度报告同时记载,长期订购的大折射镜机械部件刚于10月运抵,光学玻璃仍未全部备妥。

同年台站还把彗星轨道计算用于重新检查旧底片,在此前未能确认的影像中找到了暗弱彗星。由拍摄、复核、测量到发表的工作链,使约翰内斯堡的观测能够接入其他台站的研究计划;大型新设备到来以前,既有底片和长期记录已经持续产生结果。

参考:[5]