■ 連載―28―

恒星天文学の源流【9】 ■恒星天文学の源流【9】ハーバード天文台とＨＤ星表の成立

その 3

小暮智一（元京都大学）
5. ウイリャミナ・フレミング（Williamina

西部へ行ったという話もある。残されたウイ

Paton Fleming、1857 – 1911）

リャミナはやむなく職を探し、ハーバード天

5.1 生い立ちからハーバード天文台へ

文台長ピッケリングの家にメイドとして雇わウイリャミナ・フレミングは 1857 年、スれることになった。ピッケリング家は身重のコットランド東部の港町ダンディーで生まれ

ウイリャミナを住み込ませ、家事に当たらせた。父はロバート・スティーブンス（Robert

た。ウイリャミナはこの処遇に感謝し、生まStevens）、母はマリー（Mary Paton Stevens）

れた男の子をエドワード（Edward）と名付である。父は彫刻家兼鍍金業であった。趣味

けている。

として始めた写真撮影ではダンディー市内で彼女は任された家事を丹念にこなし、そのも知られるようになっていたが、ウイリャミ

熱意と知的素養によって家族の大きな信頼をナが 7 歳のときに亡くなった。1871 年、町得るようになった。その頃、ピッケリングはの小学校で卒業の日を迎えたウイリャミナ・

天文台の男性職員の仕事ぶりに愛想を尽かし

スティーブンス（Williamina Paton Stevens）ていた。彼はわが家のメイドの方がずっと優は校長室に呼ばれた。

れていると宣言し、1881 年、24 歳のウイリ「ウイリャミナ、貴女はこの町でもっとも優れた成績でこの小学校を卒業しました。

ャミナを計算助手として天文台に雇いあげた。
最初の仕事は事務と単純な計算であったが、町の規定によって貴女には小学校の先生

まもなくピッケリングは彼女に科学的才能のになる資格ができたのです。貴女は先生あることに気が付く。その頃、天文台で分光になりますか？」作業を行っていたのはピッケリング一人であ校長先生の言葉に驚いたが、ウイリャミナはった。あるとき彼はフレミングを呼び、その母と相談して校長先生の申し出を受けること

作業を手伝わせながら、分類の手法を教えた。

にした。こうしてウイリャミナは 14 歳で小フレミングは飲み込みが早く、すぐにスペク

学校の教員になり、その後の 6 年間、彼女はトル検査に馴れて自分でも分類が出来るよう優れた教師として子供たちに慕われながら過になった。当時、ピッケリングは写真分光のごしていた。

特質を生かして、セッキやボーゲルの分類法

20 歳のとき、ふとしたことがきっかけでジを精密化しようと試みていた。そこで彼はフェイムス・フレミング(James Orr Fleming)

レミングと協力して分類法にＡ，Ｂ，Ｃ，なと結婚し、ウイリャミナ・パトン・フレミン

どの記法を導入し精密化することにした。そグとなる。二人は新天地を目指してアメリカ

れがピッケリング・フレミング分類法の始まに旅立った。どの伝記にも夫フレミングにつりである。やがて、ピッケリングはフレミン

いての記載は見られないが相当の放浪家であグを信頼して分類とカタログ化を任せること

ったらしい。彼はマサチューセッツのボストにした。彼女は期待に応えてその仕事に取りンに落ち着いて２年も経たないうちに、身ご組み、1 万個以上の星を分類したが、その成もった妻を残してどこかに逐電してしまった。 果はヘンリー・ドレイパー・メモリアル星表
天文教育 2010 年 5 月号（Vol.22 No.3）

ハーバード天文台とＨＤ星表の成立 その３として 1890 年に出版された(後述)。

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型に細分される。

天文台におけるフレミングの仕事は拡大

Ａ型：水素線 F (Hβλ4861), G’(Hγλ

され、恒星分類のほかにオリオン領域の写真

4341), h (Hδλ4101), H(Hελ観測（星の光度測定とカタログ化）や星雲状

3970) と カ ル シ ュ ウ ム

天体の検出とカタログ化などもピッケリング

3934)が顕著で、他の線はほとんから指示され、10 名ほどの若い女性計算助

ど見られない。

手たちの指導も任されていた。また、天文台

K( λＢ型：Ａ型以外に λλ4026, 4471 線(実の出版編集も任されるようになり、こうしたは中性ヘリウムであった)が現わ

仕事ぶりから、1898 年には天体写真部の責任れている。

者 (curator) に任命される。これはアメリカの天文台で女性に対する正職員としての任命

Ｃ型：Ａ型のＧ’ 線と h 線が 2 重線になっている。
Ｄ型：Type I で輝線を示す星

第１号となった[33][34]。

Type II （太陽型星）スペクトルが複雑なため 7 種に分けられた。
Ｅ型：F, H, K 線のみ顕著
Ｆ型：水素線および F, H, K 線
Ｇ型：G, H 線に比べて K 線が非常に強い。
Ｈ型：Ｇ型に似ているが連続光が 4310
より赤側で強く、青側で弱い。
図 13

バード大学天文台の計算室におけるフレミング（中央に立っている人）とピッケリング（左に立っている人）。右端の横顔の人
はアントニア・マウリー。1891 年撮影[35]。

Ｉ型：上記以外に吸収線を示す。
Ｋ型：Ｇ型に似ているが強い 2 本の吸収バンドを示す。
Ｌ型：Ｋ型よりさらに赤側が強い。
Type III (赤色星)Ｍ型：スペクトルの 4760 より赤側が著

5.2 分光分類
ピッケリングから分光分類とカタログ化をしく強い。Type II との違いはス

任されたフレミングは 8” (20 cm)バーシェ屈

ペクトルにバンドガ現われ、写真

折鏡に取り付けた対物プリズム(頂角 13o)で域(青側)よりも可視域(赤側)で顕撮影された写真乾板の検査に当たり、その上著に現われる。

で分光分類を行った。スペクトル写真では吸収線の位置、相対強度の比較が眼視観測に比べて遥かに容易であったことから、フレミン

Type IV (炭素星)Ｎ型：赤色部分がもっとも強い。微光星が多い。

グはピッケリングの指導の下にセッキの分類

そのほかに O 型（輝線のみ示す）、Ｐ型（惑型のそれぞれを細分化した。それがピッケリ

星状星雲）があげられている。以上をまとめ

ング・フレミングの分類法である。この分類

ると表 2 のようになる。表中の下線付きのタをセッキの Type I - IV と比較してその特徴

イプ、および O, P, Q 型はのちの HD 分類を挙げておこう。

では採用されていない。

Type I（青、白色星）は 4 種類 A, B, C, D
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■ 連載

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表2

恒星天文学の源流【9】 ■セッキ分類とフレミング分類との比較---------------------------------------------------------セッキ タイプ

フレミングタイプ---------------------------------------------------------I

A, B, C, D

II

E, F, G, H, I, K, L
(J は使われず)

III

M

IV

N

---

O (WR), P (惑星状星雲中心星), Q (特異星)---------------------------------------------------------この分類による分光カタログは北天の10,351 個の星を含みピッケリングの名前でヘンリー・ドレイパー・メモリアル星表（Henry Draper Memorial）として公刊され

図 14 ヘンリー・ドレイパー星表の表紙

るが、フレミングの名前はない[36][37]。そハ ーバ ード 天文 台年 報と してピ ッケ リング のの頃、計算助手は論文に名前を出すことなど

名前で出版されている。通常、ヘンリー・ドレ

まだ考えられなかった。しかし、ピッケリン

イパー・メモリアル星表と呼ばれる。フレミン

グは論文の前文の中でグの名前は入っていないが、フレミングの分類「この仕事の重要な部分、すなわち、すべとして知られている[36]。

ての星のスペクトルの測定、分光分類、およびカタログの作成などはフレミング

観測に当たり、多数の観測をハーバード回報

夫人が担当して行った。」などに報告している。

と述べてフレミングの役割を明確にしていａ）変光星の写真測光観測る。このため、この星表の分類はフレミン

赤色の長周期変光星の大部分は Md 型（水グ・ピッケリング分類と呼ばれ、あるいはフ素輝線を示すタイプ III の星）であるが、一

レミング分類とも呼ばれるようになった。ま部はタイプ IV の星も含んでいる。こちらはた、この星表の前文には数値計算やカタログ

水素輝線を示さない。フレミングは長周期変化事務の手伝いとしてフレミングに協力し光星として 222 個を発見しているが、そのうた 8 人の女性計算助手の名前も挙げられて

ちの 107 星についてモニター観測を実施、詳いる。

しい光度変化を表にまとめ、ヘンリー・ドレ
イパー・メモリアル星表の一部として公刊し5.3 変光星と特異星ている[39][40]。

フレミングはハーバード天文台において分光分類と共に、変光星と特異星の測光、分光ｂ）特異なスペクトルを示す星の分光観測
フレミングは 1890 年に最初のヘンリー・

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ハーバード天文台とＨＤ星表の成立 その３―31―

ドレイパー・メモリアル星表を出版した後も、引き続いて全天のモニター観測を続け、分光写真と星野写真のあわせて 4 万枚以上の乾板を検査している。そのなかから彼女は 500 個
あまりの特異星を検出した[41]。特異星スペ
クトルのサンプルを図 15 に示そう。これは 8インチバーシェ望遠鏡の対物プリズムで撮影されたものでスペクトルの幅付けは望遠鏡の移動によっている。
フレミングはさらに、1912 年までに発見された星の種別ごとの星数と発見者の名前を表の形で与えているので、ハーバード天文台の寄与を世界の他の天文台や個人による発見数と比較することが出来る[41]。フレミングの表を用いて星のタイプごとの発見状況をまとめてみたところ、表 3 のようになった。
この表で、まず、星の種別について主な留意点をあげると新星（novae）には Kepler (1604）、Lindauer(1572)以来の古い新星が含まれている。
星雲（P 型）は惑星状星雲が主であるが、新星の周辺に現れた星雲や、三裂星雲など一部の散光星雲も含まれている。
水素輝線星はセッキタイプのＩ型のうちで水素に輝線を含む星をあらわし、主に図 15 フレミングによる特異星スペクトルの輝線Ｂ型星である。

例[41]最上段のηCar は LBV、次の 3 星は新分光連星はＡタイプとなっているが、これ星、NGC 星は惑星状星雲、次の 2 星は OB 型輝線

は両成分が見えている連星を示し、い星、最下段は S 型変光星である。バルマー輝線

まのダブルライン連星に当たる。

は右寄りの Hβから左よりの Hζまでの範囲を変光星はアルゴール型、βLyr 型、短周期含んでいる。どのタイプも顕著な輝線を示す。

変光星、長周期変光星に 4 分類されてそれぞれ別途にリストされている。短周期はほぼ周期 1 ヶ月程度以下である。
炭素星はＲ型（早期）とＮ型（晩期）に分かれる。
分光特異星はβLyr 型などと多少重複している。

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恒星天文学の源流【9】 ■表 3 特異なスペクトルを示す星の種別、星数、個人別発見数------------------------------------------------------------------------------------------------------------------星の種別

星の数

H

H内

他

-------------------------------------P

F

M

C

L

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------新星

28

17

0

10

0

3

2

11

星雲（P 型）

151

89

20

59

0

0

0

62

ＷＲ星(タイプＶ)（O 型）

107

97

7

90

0

0

0

10

水素輝線星

92

84

5

69

1

8

0

8

分光連星(A-type)

47

7

3

2

1

1

0

40

アルゴール型

134

71

0

4

0

30

36

63

βLyr 型

13

3

0

1

0

0

0

10

短周期変光星（タイプ IV） 168

76

0

4

0

36

35

92

長周期変光星（タイプ III） 629

227

5

182

0

25

9

402

N 型星（炭素星）

267

73

10

63

0

0

0

194

R 型星（炭素星）

61

59

1

58

0

0

0

2

分光特異星

29

21

0

21

0

0

0

8

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------合計

1726

824

51

563

2

105

42

902

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------注）表の作成はフレミングに基づく[41]。表中の記号は次の通り：
H : Harvard 天文台で発見された数、Ｈ内：その中の個人別発見数
P: Pickering,

F: Fleming,

M: Maury,

C: Cannon,

L: Leavitt,

他：他の天文台または個人による発見数

次に発見者と発見件数を眺めてみよう。表星などにその特色が現われている。それに対3 は 1912 年までの変光星、特異星の発見状

し、キャノンとリービットはアルゴール、短態を良くあらわしているが、とくに注目され周期変光星など、周期の短い星で発見数を競るのはハーバード天文台の大きな寄与である。 っている。一方、マウリーはほとんどサーベ
発見星数が全数の 50%以上を占める星種別

イやモニターには参加していない。これもマが新星、ＷＲ星、水素輝線星をはじめ 7 種にウリーの性格をよくあらわしている。

渉っている。ハーバード天文台内ではフレミングの発見数が他の誰よりも大きい。彼女は5.4 明るい星雲と暗い星雲

長周期変光星などにも寄与しているが、彼女

表 3 の星雲は主に惑星状星雲であるが、ピの関心の中心はスペクトルの特異性、とくにッケリングは星雲のサーベイ全般にも関心を輝線の存在であった。星雲、ＷＲ、水素輝線持っており、1848 年から 1908 年までにハー天文教育 2010 年 5 月号（Vol.22 No.3）

ハーバード天文台とＨＤ星表の成立 その３―33―

バード天文台で発見された星雲のリストを示てまだ論文に名前が出せなかった時代であっしている[42]。主な発見者と発見数、観測年

た[35]。この星雲は後にピッケリングの星雲度をあげるとリストに記載され、発見者はフレミングとな

ボンド（G.P. Bond） 15 個（1848 – 1863）（第 2 代天文台長）っている[42]。なお、この時代には馬頭星雲
を暗黒星雲とするかどうかには問題が残ってピッケリング（E. C. Pickering） 15 個
（1880 – 1887）

いた。この領域の写真観測を行っていたピッケリングの弟のウイリャム・ピッケリングもフレミング（W. P. Fleming） 52 個（1888– 1907）1895 年に馬頭星雲の湾状構造に注目しているが、暗黒部分の微光星の数密度が少ないこ

その他、クーリッジ（S. Coolidge）、ウインとについて、それが吸収物質の存在によるのロック（J. Winlock）ら数人による発見を含

か、あるいはその領域で実際に微光星が少なめるとハーバードでの発見数は全体で 108

いためか、まだ、結論できないと慎重に結論個に達する。これらのうち、 1894 年より前を控えている[43]。

に発見された星雲は NGC カタログに含まれている。星雲は多種にわたり、散光星雲のほか渦状星雲も含まれている。ここでもフレミングの寄与の大きさが印象的である。
フレミングは明るい星雲ばかりでなく、黒いシルエットを示す星雲にも注意を向けていた。そのなかに馬頭星雲も含まれている。彼
女は 1888 年 2 月 6 日にピッケリングの撮影したオリオン座ζ星周辺の写真乾板を検査し、いくつかの星雲をチェックしているが、その中でフレミングが No.21 とした星雲が馬頭星雲の最初の記録となっている。この星雲について彼女は「オリオン座ζ星の南ほぼ 60 分角のところに拡がっている星雲で、直径 5 分ほどの半円状に入り込んだ湾状構造をもっている。この星雲は良いネガ乾板だけに見られるので、乾板のテストにも適してい

図 16

る。」

中央）[44]

オリオン座ζ星と馬頭星雲（図のほぼと 述 べ て い る [35] 。 こ の 星 雲 は ド ラ イ ヤ ー（J.L. E. Dryer) の非恒星状天体インデック

5.5 晩年

ス・カタログ（Index Catalog, 1885）に IC

フレミングは精力的な観測業務のほかに、434 として登録されたが、「発見はハーバー

日々の生活も堪能しており、故郷を偲んでスド天文台で行われ、ピッケリングによって報

コットランド風のバッグや人形の手芸を楽し告された」とだけ記述され発見者の名前はな

んだり、また、運動も得意で、なかでもサッい。フレミングは天文台の女性計算助手としカーには自分でもチームに加わったりしたが、

天文教育 2010 年 5 月号（Vol.22 No.3）

■ 連載

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恒星天文学の源流【9】 ■ハーバード・エ―ル大学対抗戦ではスタジオ[39] Fleming, W. P. 1907, Annals ofからハーバード大学の応援に熱を入れていたHarvard College Observatory, 47, 1 – 113,という。1911 年 5 月、肺炎に罹り、半月ほど

A photographic study of variable stars,の入院で他界した。享年 54 は惜しまれる歳

forming a part of the Henry Draperであった。一人息子のエドワードは鉱山技師

Memorial.
[40] Fleming, W. P. 1912a, Annals ofとして成長していった。
1906 年にはアメリカ人女性として初めてHarvard College Observatory, 47, 115 –英国王立天文協会の名誉会員に推薦されてい280,る。因みに王立天文協会は 1824 年の創立以

variable stars during the years 1886 to

来、女性で名誉会員に推薦されたのはキャロ1905 forming a part of the Henry Draper

ラ イ ン ・ ハ ー シ ェ ル （ Miss Caroline

memorial.

Herschell、1835 年次）以来 6 番目である。

Photographic

observationsof[41] Fleming, W. P. 1912b, Annals ofHarvard College Observatory, 56, 165 226, Stars with peculiar spectra.

文[42] Pickering, E. C. 1908, Annals of

献[33] Cannon, A. J., 1911, ApJ., 34, 314 –Harvard College Observatory, 60, 147 –

317, Williamina Paton Fleming. (追悼文)

194, Nebulae discovered at the Harvard[34] Turner, H. H. 1912, MNRAS, 72, 261 –
264, Mrs. Fleming. (追悼文)College Observatory.
[43] Pickering, William H. 1895, Annals of[35] Website: She is an astronomer 2010
http://www.sheisanastronomer.org/index.

Harvard College Observatory, 32, 1 – 80,
Investigation in astronomical photography.
[44] Malin, D. 1993, A View of the Universe,

php/history/williamina-fleming[36] Pickering, E. C. 1890, Annals ofCambridge Univ. Press, p. 85.

Harvard College Observatory, 27, 1 – 388,
The Draper Catalogue of stellar spectra
photographed with the 8-inch Bache
telescope as a part of the Henry Draper
Memorial. (Fleming – Pickering 分類)[37] Pickering, E. C. 1891, Annals ofHarvard College Observatory, 26, 1 – 218,
Preparation and discussion of the Draper
Catalogue.
[38] Pickering, E. C. aided by Fleming, W.
1897,

AnnalsofHarvard

College

小暮智一（元京都大学）

Observatory, 26, Part II, 193 - 288,
Miscellaneous

Investigations

of

the

Henry Draper Memorial.

天文教育 2010 年 5 月号（Vol.22 No.3）