シャーロット・ムーア・シッターリー:太陽分光学の先駆者・原子スペクトル表の編者
シャーロット・ムーア・シッターリー:太陽分光学の先駆者が編んだ原子スペクトル表と紫外線研究の軌跡を紹介。
シャーロット・エマ・ムーア・シッターリー(Charlotte Emma Moore Sitterly、1898年9月24日 - 1990年3月3日)は、アメリカの天文学者で、特に太陽分光学と原子スペクトルの標準表の編纂で国際的に知られています。
シャーロット・ムーアはペンシルバニア州エルシルドゥーン生まれ。1920年にスワースモア大学を卒業し、プリンストン大学に進学してヘンリー・ノリス・ラッセルの助手を務めた。プリンストン大学天文台やウィルソン山天文台での観測研究を通じて、彼女は観測データの扱い方やスペクトル線の解析技術を磨きました。彼女は、太陽のスペクトル線を詳細に研究し、太陽に含まれる化学元素やそのイオン化状態を同定する太陽分光学に重要な貢献をしました。彼女は、カリフォルニア大学バークレー校のリック(Lick)フェローシップを得て、1931年に天文学の博士号を取得しました。その後、プリンストン大学に戻り研究を続けました。
経歴と私生活
プリンストン大学での2回目の滞在中に、彼女は物理学の教授になったバンクロフトW.シッターリーと出会い、結婚しました。第二次世界大戦中・戦後の1945年に当時の国家標準局(NBS)に入社し、以後長年にわたり原子分光に関するデータの整理と評価に従事しました。NBSは後に国立標準技術研究所(NIST)となり、彼女の成果は標準データとして幅広く利用されました。
研究の内容と方法
ムーア・シッターリーの研究は、観測されたスペクトル線の波長測定や、エネルギー準位の決定、スペクトル線の分類・項構造の整理を中心としていました。彼女は文献や実験データを広範に検討し、異なる観測値の間に見られる矛盾を吟味して信頼できる値を選び出す「批判的評価」を行うことで知られます。こうして作られた表は、波長、エネルギー準位、項(term)、遷移確度などの情報を一貫して示し、天文学者や物理学者が観測データを解釈する際の基礎資料となりました。
主要な業績
- 原子スペクトル表の編纂:NBSから出版された彼女の原子スペクトルとエネルギー準位の表は、長年にわたり分光学の標準的参考文献となりました。これらの表は多くの観測・実験データを取りまとめ、信頼できる基準値を提供しました。
- 太陽分光学への貢献:太陽スペクトルの詳細な解析により、太陽大気中の元素の同定や物理状態(温度・密度など)を推定するための基礎を築きました。
- 紫外線分光への拡張:ロケットや高高度観測手段の発達に伴い、地上から観測できない波長帯、特に紫外域のスペクトル線にも研究の範囲を広げ、宇宙空間における原子・イオンの振る舞いの理解に貢献しました。
その後、ロケットでの打ち上げが可能になり、紫外スペクトル線にまで研究の幅を広げていきました。これにより、地上観測だけでは得られない重要なスペクトル情報が得られ、特に高温プラズマ中のイオン化状態や遷移に関する理解が進みました。
影響と遺産
ムーア・シッターリーのデータ集は、単なる一覧表を越えて「標準」として機能し、天文学・原子物理学・プラズマ物理学など多くの分野で日常的に参照されました。彼女の仕事は、実験・観測の結果を比較し、再現性のある基準値を提供することで後続の研究を支え続けています。彼女の編纂した表は世代を超えて引用され、現在でも歴史的にも重要な基礎資料と見なされています。
晩年
晩年まで研究とデータ整理に携わり、1990年年3月3日に亡くなりました。彼女の綿密な仕事ぶりとデータに対する厳格な姿勢は、多くの研究者にとって模範となり、女性科学者としても後進に大きな影響を与えました。
参考:彼女が残した表や論文は、分光学の歴史をたどる上で不可欠な資料です。興味がある読者は、NBS/NISTの公開資料や、太陽スペクトル・原子スペクトルに関する総説を参照すると良いでしょう。
質問と回答
Q: シャーロット・ムーア・シッタリーとは誰ですか?
A: シャーロット・ムーア・シッタリーはアメリカの天文学者です。
Q: 彼女はどこで生まれたのですか?
A: 彼女はペンシルバニア州のアーシルドゥーンで生まれました。
Q:プリンストン大学では何を勉強したのですか?
A: プリンストン大学では、太陽のスペクトル線を研究し、太陽に含まれる化学元素を特定する太陽スペクトロスコピーに取り組んでいました。
Q:博士号を取得したのはいつですか?
A:1931年にカリフォルニア大学バークレー校のリック・フェローシップで天文学の博士号を取得した。
Q:1945年にはどのような団体に所属したのですか?
A:1945年、当時の国立標準局(NBS)に入局した。
Q: NBSにいたとき、彼女は何を発表したのですか?
A: NBSに勤務していたとき、彼女は原子のスペクトルとエネルギー準位の表を出版した。これは何十年もの間、分光学の重要な参考文献であり続けている。
Q: 彼女の研究は、後年どのように発展したのでしょうか?
A: 後年、ロケットで観測装置を打ち上げることができるようになったので、彼女の仕事は紫外線のスペクトル線にも及んだ。
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