ニコラス・U・メイオール

ニコラス・U・メイオール
生まれる	( 1906-05-09 )1906年5月9日 米国イリノイ州モリーン
死亡	1993年1月5日(1993-01-05)（享年86歳） アリゾナ州ツーソン
国籍	アメリカ人
母校	カリフォルニア大学バークレー校
科学者としてのキャリア
フィールド	天文学
機関	ウィルソン山天文台 リック天文台 キットピーク国立天文台 セロトロロ米州天文台

ニコラス・ウルリッヒ・メイオール（1906年5月9日 - 1993年1月5日）は、アメリカの観測天文学者。カリフォルニア大学バークレー校で博士号を取得後、メイオールはリック天文台に勤務し、第二次世界大戦中にMITの放射線研究所 に短期間勤務した以外は、1934年から1960年まで同天文台に在籍した。

リック在籍中、メイオールは星雲、超新星、渦巻銀河の内部運動、銀河の赤方偏移、宇宙の起源、年齢、大きさなど天文学的な知識の確立に貢献した。^{[1] [2]}彼はリックの120インチ（3.0メートル）反射望遠鏡の計画と建設に重要な役割を果たした。この反射望遠鏡は、以前の36インチ（0.91メートル）望遠鏡に比べて大幅な改良が行われた。

メイオールは1960年から1971年に引退するまで11年間、キットピーク国立天文台の所長を務めた。彼のリーダーシップの下、キットピーク国立天文台とセロ・トロロ米州天文台は、最高の望遠鏡を備えた世界トップクラスの研究用天文台に成長した。^[3]メイオールは、彼の名にちなんで名付けられた4メートル（160インチ）のキットピーク反射望遠鏡の建設を主導した。メイオールが1993年に亡くなったとき、彼の遺灰はキットピークの空の尾根の高いところに撒かれた。

メイオールの父、エドウィン・L・メイオール・シニアはイリノイ州の製造会社のエンジニアだった。母のオリーブ・ウルリッヒ・メイオールは自身は大学に進学しなかったが、メイオールと弟（1907年生まれのエドウィン・ジュニア）に高い教育水準を課した。^[4]弟が生まれてから1913年までの間に、家族はカリフォルニア州モデストに引っ越し、メイオールはそこで小学校1年生になった。1917年より前に、彼らは再びストックトンに引っ越し、1924年にメイオールがストックトン高校を卒業するまでそこに住んでいた（1918年から1919年にかけてイリノイ州ピオリアに短期間戻ったことを除く）。^[5]この時期、おそらく彼が高校生の頃、メイオールの両親は離婚した。^[6]

1923年秋、^[4]高校3年生のとき、メイオールは学校の科学クラブの書記を務め、クラブのリック天文台訪問を企画した。父親は、モリーン・ナイトという自分の車を使って、クラブのメンバーを天文台に続く砂利道の曲がりくねった山道を運ぶことを許可した。これがメイオールにとって、その後のキャリアの大半を過ごすことになる天文台への最初の訪問だった。訪問後、彼は地元の図書館にある天文学の本をすべて読んだが、当時は天文学を職業にすることは想像していなかった。^{[4] [7]}

メイオールは1924年秋、カリフォルニア大学バークレー校に入学し、鉱山学の学位を取得した。彼は母親とデュラント通りのアパートに住み、両親を養うためにカリフォルニア大学バークレー校の図書館で働いた。メイオールは大学で概ね成績がよく、最終的にはシグマ・サイとファイ・ベータ・カッパの名誉協会に選出された。しかし、2年目の中間試験で、鉱物学と化学実験室の成績が悪かった。成績について話し合うために学部長と面談した際、学部長はメイオールが色覚異常で、ビーズ試験や炎試験で小さな色の変化が観察できず、沈殿や滴定でも小さな色の変化が見えないことに気づいた。メイオールの指導教官は、そのような障害では鉱山技師として卒業することはできないとして、専攻を変更するよう勧めた。 ^{[8] [9]}

メイオールの母親は、彼が最も興味があることを勉強し、それをうまくやるよう励ましていたので、彼は鉱業の代わりとして天文学を検討した。天文学部の多くの教授に、仕事は楽しいか、満足のいく給料をもらっているか尋ね、その答えに満足した後、彼は文学部と自然科学部に転入して天文学を専攻した。1年目の勉強のほとんどが基礎物理科学と数学だったため、これは学位取得の要件に遅れることにはならなかった。やがてメイオールは天文学がとても楽しいことに気づき、大学院レベルの研究コースに進み、その後研究者としてのキャリアを積むことを決めた。^{[10] [11]}

1928年に卒業した後、^[11]メイオールは当時最高の天文学大学院プログラムを有していたバークレーに残ることを決意した。しかし、彼は上級学位の取得を一時中断し、1929年から1931年までウィルソン山天文台で人間コンピューターとして働き、エドウィン・ハッブル、ポール・W・メリル、ミルトン・L・ヒューマソンなどの著名な天文学者の助手を務めた。^{[12] [13]}この活動により、冥王星の発見直後に、セス・バーンズ・ニコルソンらと冥王星の質量^{[14] [15]}と軌道に関する論文を共同執筆することになった^{[2] [16] [17] [18] [19]}

メイオールは1931年に大学院の研究を続けるためバークレーに戻った。ハッブルに提案された彼の論文のテーマは、リックにあるクロスリー反射望遠鏡で撮影した直接プレート上の位置の関数として、空の単位面積あたりの銀河の数を数えることだった。これは、ハッブル自身がウィルソン山の60インチ（1.5メートル）と100インチ（2.5メートル）の望遠鏡を使用して行っていたカウントを補完するはずだった。メイオールは論文を無事に完成させ、1934年に博士号を授与された。 ^{[20]ハッブルはメイオールの研究を称賛したが、測定された暗い銀河の正確な等級基準がなかったことと、（当時は認識されていなかった）}銀河が密集する 非常に強い傾向のために、（ハッブル自身も）重要な結果は得られなかった。^{[21] [22]}

学位論文に取り組んでいる間、メイオールは、星雲や銀河に最適化された小型で高速なスリットのない分光器[ ^23]を設計するというアイデアを思いついた。彼は、それをクロスリー反射望遠鏡と組み合わせて使用​​すれば、ヒューマソンとハッブルがより大きなウィルソン山望遠鏡で行っている仕事の少なくとも一部に対して、その施設が競争力を持つようになると信じていた。凝縮して比較的明るい核を持つ恒星や楕円銀河に関しては、ウィルソン山の100インチ (2.5 m) 望遠鏡と競合するとは決して考えられていなかった。代わりに分光器は、広がった低表面輝度のガス状星雲や不規則銀河を研究するために使用されることになっていた。メイオールの学位論文指導教官ウィリアム・ハモンド・ライトと、当時リック恒星分光プログラムの責任者であったジョセフ・ヘインズ・ムーアは、彼に分光器の開発を奨励した。この装置はリック天文台の工房で製作され、特にスペクトルの紫外線部分において、広範囲で表面輝度の低い物体の観測に効果的であることが証明され、メイオールの期待を裏付けるものとなった。ライトの強い勧めでメイオールは石英ガラスを使って紫外線透過光学系を作ったが、ウィルソン山の分光器は紫外線を吸収する重いガラスのレンズとプリズムを使っていた。^{[24] [25] [26]}

メイオールは博士号を取得したらマウント・ウィルソンのチームに参加することを望んでいたが、大恐慌の時期には空きがなかった。代わりに、彼はリック天文台でキャリアを始めた。ナンバー2の用務員が辞職し、メイオールは観測助手として1年間の職を得た。用務員としての任務は暗室の維持と計器室の清掃に限定されていた。翌年、上級天文学者の1人がバークレー部門に加わり、その給与はメイオールともう一人の若手天文学者アーサー・バンブリッジ・ワイズで折半した。^{[24] [27]}

1934年6月30日、メイヨールはパサデナに2年間住んでいた時に知り合ったロサンゼルス出身のキャスリーン・ボクソールと結婚した。二人はハミルトン山の頂上にある小さな天文学村の一部である小さなアパートに住んでいた。当時、リックの天文学者全員がそこに住んでいた。^{[28] [29]}

メイヨールは、新たに製作した分光器を使用して、かに星雲にある多数のガスの視線速度を初めて測定した。^[17]これらのデータと、以前に発表された星雲の膨張角速度を使用して、彼はその距離を推定することができた。その結果、彼はかに星雲が古典的な新星ではなく、1054年に観測され記録された超新星（ SN 1054 ）の残骸であると認識し、実証した最初の人物となった。 [ ^{30] [31]}ウォルター・バーデは、1939年頃からメイヨールを刺激し、助言する上で重要な役割を果たし、以前はハッブルが担っていた役割を引き継いだ。^[32]

1941年、メイオールはアーサー・ワイズとローレンス・アラーとともに近傍銀河の回転を研究し、観測するには暗すぎるが重力効果によって検出できる物質がたくさんあることを発見した。^[33] 彼は1942年までの約3年間を天の川銀河の 球状星団50個を研究することに費やし、天の川銀河の質量はこれまで考えられていた質量の約半分であることを発見した。^[34]

リック天文台にいた間、メイオールはパロマー山とウィルソン山の天文学者と20年にわたる宇宙の始まりに関するビッグバン理論のプロジェクトに協力した。ミルトン・L・ヒューマソンとアラン・R・サンデージとともに、彼は1956年に宇宙の年齢は60億年（以前の推定値の3倍、現代の値の約半分）、その大きさは考えられていたよりも3倍大きいという結論を出した論文を書いた。^{[2] [35]}

アメリカが第二次世界大戦に参戦した後、メイオールはマサチューセッツ州ケンブリッジのMIT放射線研究所でレーダー開発に携わる職に就いた。1942年初めにケンブリッジで仕事を始めたが、成人してからカリフォルニアやアリゾナ以外の場所に住んだのはこの時だけだった。しかし、マサチューセッツの気候は彼と家族が慣れ親しんだカリフォルニアの気候とは異なっていたため、1943年半ばにパサデナのウィルソン山天文台事務所への転勤を手配した。そこでは光学、航空砲術、航空写真、爆撃戦術などに関する戦時中の科学研究開発局（OSRD）プロジェクトの多くがすでに進行中だった。プロジェクトの管理に不満を持ち、自分の才能が十分に生かされていないと感じたメイオールは、1944年2月に再びカリフォルニア工科大学に転勤し、大型ロケットの開発に携わった。そこで彼はロケットの軌道を解析するために使用される高速写真の専門家となった。 1945年の春、彼は秘密の原子爆弾プロジェクトに異動となり、このプロジェクトでも高速写真撮影が必要となった。彼はロスアラモスを2度訪れ、そのうち1度はトリニティ実験の頃だった。1945年10月1日までに戦争は終わり、メイオールはリックでの天文学研究に戻った。^{[36] [37] [38]}

第二次世界大戦中、メイヨールはリック天文台の将来に大きな影響を与えた。1931年にマウント・ウィルソンで2年間助手を勤めた後、リックとバークレーに戻って以来、彼はハミルトン山にはもっと大きな望遠鏡が必要だと強く感じていた。^[39] リックの天文学者たちは、リックの小さな36インチ（0.91メートル）クロスリー反射望遠鏡で重要な成果を達成できたことを誇りに思っていた。その小ささが初めて明らかになったのは、1908年にマウント・ウィルソンの60インチ（1.5メートル）望遠鏡が初めて光を見たときだった。1917年に72インチ (1.8 m) のドミニオン天体物理天文台が開設され、1919年にはさらに大きな100インチ (2.5 m) のフッカー望遠鏡がウィルソン山に設置されたことで、この傾向は強まった。メイオールは小型のクロスリー望遠鏡の扱いには長けていたが、9倍もの光を集める競合望遠鏡に太刀打ちできないことは分かっていた。パロマー天文台に200インチ (5.1 m) のヘール望遠鏡が完成すると、状況はさらに悪化するばかりだった。メイオールやリックの他の若手教授陣は、ムーアやライトなどの年配の教授陣は小型望遠鏡にこだわりすぎており、もっと大きな反射望遠鏡を手に入れる努力をすべきだったと考えた。^[40]

メイオールは知らなかったが、リック天文台のウィリアム・H・ライト所長とその前任者であるロバート・G・エイトキンは、36インチ（0.91メートル）のクロスリー反射望遠鏡に代わる大型反射望遠鏡の購入資金を秘密裏に調達しようとしていた。彼らは民間の資金源を探したり、カリフォルニア大学の学長ロバート・ゴードン・スプロールに予算を組んでもらうよう頼んだりした。何度も試みたが、大恐慌の影響で失敗し続けた。しかし、1942年にスプロールはマウント・ウィルソンのポール・W・メリルにライトの後任を依頼したが、断られた。拒否されたことに憤慨したスプロールは態度を変え、戦争が終わったら新しい望遠鏡の購入資金を調達する方法を見つけなければならないと理事会に伝えた。この頃、スプロールは戦争が終わったらリック天文台の所長にC・ドナルド・シェーンを任命すると約束したか、秘密裏に任命した。 ^[40]

大型望遠鏡の計画は、1944 年 9 月頃、大学の予算案の形で漏洩されました。ライトと、戦時中のリック研究所の臨時所長ジョセフ H. ムーアは、スプロールが予算案で提案した資金に基づいて、85 インチ (2.2 メートル) または 90 インチ (2.3 メートル) の反射望遠鏡を構想しました。メイオールとジェラルド E. クロンが、若いリック研究所のスタッフを代表してスプロールに手紙を送り、どのような望遠鏡を建設するかを話し合うための会議を要請しました。彼らは 1944 年 12 月にスプロールのロサンゼルス事務所でスプロールと会いました。メイオールは、90 インチ (2.3 メートル) を超える望遠鏡の必要性について語りました。パサデナのカリフォルニア工科大学の光学工場で、彼はほぼ完成した120インチ（3.0メートル）のパイレックスガラスディスクを見て、当初は200インチ（5.1メートル）のパロマー鏡の自動視準テストの平面鏡として使う予定だった^[41]。そしてスプロールに、リック望遠鏡にそのサイズの鏡を使うように勧めた。驚いたことに、スプロールは同意した。^{[40] [42]}

シェーンは、1945年の初めにスプロールが新しい反射望遠鏡を計画するために結成した委員会の委員長に任命されました。他の委員には、メイヨール、ムーア、ウォルター・S・アダムス、アイラ・S・ボーエンがいました。委員会は主に書簡を通じて機能しました。メイヨールの最初の手紙は、90インチ (2.3 m) ではなく 120 インチ (3.0 m) が実現可能であることをシェーンに納得させるのに役立ちました。メイヨールは、パサデナの経験豊富な望遠鏡設計チームと、大学の管理者および教授としてより経験豊かなシェーンとの間の溝を埋めるのを助けました。アダムスと 200 インチ (5.1 m) プロジェクトの執行役員であるジョン・オーガスト・アンダーソンは、自分たちの経験、図面、計画をリック設計委員会と共有しました。1945年3月6日、メイヨールとシェーンの両者が出席した委員会は、120 インチ (3.0 m) のC. ドナルド シェーン望遠鏡となるものの基本パラメータを決定しました。 3月7日、メイオールはシェーン、ライト、ムーア（3月6日の会議には出席していなかった）とマウントハミルトンで合流し、反射鏡を建設する場所を選んだ。^[40]

120インチ（3.0メートル）望遠鏡の建造に長い期間を費やしながら、メイオールはリックの36インチ（0.91メートル）クロスリー反射鏡を使い続け、スリットのない分光器の利用に力を注いだ。この分光器は、表面輝度の低い広がった星団、銀河、星雲に最適化された。1946年、彼は戦前に取り組んだ球状星団の積分スペクトルの取得を完了し、その成果を発表した。彼の論文は、天の川銀河の球状星団のシステムが、私たちの銀河系の星間物質と若い星の平坦な円盤に見られる銀河の回転とわずかにしか共通していないことを実証する上で重要であった。 ^{[43] [44] [45]} 1948年、メイオールは他の研究を行っている最中に、偶然にもタイプIIの超新星を発見した。^{[46] [47]}

メイオールが行った他の研究には、ミルトン・ヒューマソンとの20年間の共同研究（1935年にハッブルが策定）があり、+13等級より 明るい北半球の銀河の赤方偏移値を集めた。メイオールはクロスリーで明るい銀河を担当し、ヒューマソンはマウント・ウィルソンの100インチ（2.5メートル）を使用して暗い銀河に取り組んだ。この研究の結果、ヒューマソン、アラン・サンデージと共同執筆した1956年の宇宙の膨張率に関する論文が生まれた。この論文には、1935年から1955年にかけてリック、ウィルソン、パロマーで測定された銀河の赤方偏移値が800以上（うち300はメイオールが決定）記載されている。^{[17] [35] [48] [49] [50] [51]}

リックでは、アンドロメダ銀河やさんかく座銀河の回転運動など、銀河の力学も研究した。^{[2] [17] [52]彼はこの研究を、1950年6月23日に}ミシガン大学アナーバー 校で開催された天の川銀河の構造に関するシンポジウムで発表した。 ^[52]この研究は、内部の固体回転と外部のケプラー運動を実証した。^[17] 1953年、メイオールはOJエゲンとともに、ハッブルから提供された1948年に露出されたパロマー48インチシュミットプレートで、アンドロメダ銀河の周囲にある6つの球状星団（メイオールIIを含む）を特定した。^[53]

ジェリー・クロンは、36インチ（0.91メートル）の望遠鏡を使用して視力+17等級まで測定できるメイオールの目の感度に驚嘆した。^[17] メイオールの視力はその後、文字が読めないほどに悪化した。^[17]

新しい120インチ（3.0メートル）望遠鏡は1960年の初めに運用を開始した。メイオールはすぐにそれを使い始めたが^[54] 、その年の9月にリックを去った。^[55]

メイヨールはカリフォルニア大学を去り（学生から天文学者になるまでに25年以上^{[37]を費やした後）、}キットピーク国立天文台（KPNO）の2代目所長となった。^[56]全米科学財団 の財政支援を受けて、いくつかの大学がコンソーシアム、天文学研究大学協会（AURA）を結成した。その目的は、アメリカの天文学者のための研究用天文台を設立し運営することだった。初代所長はエイデン・B・マイネルで、ツーソン近郊の標高7,000フィート（2,100メートル）のキットピークに建設地を選び、最初の望遠鏡である口径84インチ（2.1メートル）の反射望遠鏡の建設を監督し、1960年春に完成した。

しかし、AURAの理事会はマイネルがその職に適していないと判断し、1960年10月1日に管理職の経験がなかったにもかかわらず、メイオールを後任に選んだ。 ^[57]メイオールは以前（1958年）にリック120インチ（3.0メートル）望遠鏡の計画経験によりAURAのコンサルタントに任命されていた。理事会の会長はカリフォルニア大学を代表していたシェーンであり、彼はメイオールに申し出を受け入れるよう説得した。^{[58] [59] [60] [61]}

所長として、メイヨールはキットピークの4メートル（160インチ）反射望遠鏡の建設を監督した。^[62]メイヨールが1971年に引退したときも建設中だったが、1973年に完成し、^{[63]彼に敬意を表して}ニコラス・U・メイヨール望遠鏡と名付けられた。^{[64] [65]}メイヨールは国立天文台の南半球への拡張に深く関わり、最終的にはセロ・トロロ米州天文台（CTIO）となった。CTIOの4メートル（160インチ）ビクター・M・ブランコ望遠鏡（キットピークのメイヨール望遠鏡と同一）は1974年に初観測され、1976年に完成した。^{[54] [60] [64] [66] [67]}

メイヨールは1971年、65歳で引退した。^{[68] [69]}彼の誕生日である5月8日には、その記念シンポジウムが開催された。^{[17] [70]引退後も、彼は}フェルミ国立加速器研究所 の概要委員会など、多くの組織で積極的な役割を果たし続けた。^[17] 彼は1993年1月5日、糖尿病による合併症で亡くなり、遺灰はキットピークの空っぽの尾根に撒かれた。^{[2] [71]}メイヨールの死後、58年間連れ添った妻のキャスリーン・ボクソール、^{[2] [17]}と二人の子ども、ブルース・イアン・メイヨール（1939年生まれ）とパメラ・アン・メイヨール、^{[2] [17]}二人の孫、^[2]シェーン・ニコラス・オークス（1977年生まれ）とブライス・オークス・メイヨール（1979年生まれ）、そして曾孫のエイサ・メイヨール、マシュー・オークス、キャサリン・オークス^{[要出典]が残された。}

• 米国科学アカデミー会員、1949年選出^[72]
• 1961年よりアメリカ芸術科学アカデミー会員^[73]
• 1962年からアメリカ哲学協会の会員^[74]

• シグマXi
• ファイ・ベータ・カッパ

• 5つの球状星団：マヤル II、マヤル III、マヤル IV、マヤル V、マヤル VI
• メイオール天体、相互作用する一対の銀河
• 2131 メイオール、小惑星
• キットピーク国立天文台のニコラス・U・メイオール望遠​​鏡

• IC 10 – メイオールが最初に銀河系外であると示唆した。

• メイオール氏と他の人々がメイオールの4メートルの一次ブランクを検査している
• 彼にちなんで名付けられた望遠鏡の横にあるメイオールの写真
• 1964年に他の人たちと太陽を観測するメイヨール
• 1973年3月2日、メイオールが彼の名を冠した望遠鏡をのぞいている。2010年5月28日アーカイブ、Wayback Machineにて