#90: Hugo von Zeipel, citeringsstatistik och roterande stjärnor

Av Dan Kiselman

Av de människor som var verksamma i astronomisverige för 100 år sedan har några gjort avtryck i historien. De har gjort det i egenskap av forskare, lärare, organisatörer, författare eller helt enkelt som kändisar. Vi har mött dem i denna blogg och taggfältet här bredvid framhäver deras namn.

Men hur är det med den direkta relevansen för dagens forskning? Vad händer om vi tillämpar den för närvarande vanliga måttstocken på vetenskapligt inflytande och forskningsframgångar: citeringsstatistik? Det innebär att man för varje vetenskaplig artikel räknar hur många gånger andra artiklar citerar den. Moderna bibliografiska databaser gör denna statistik lättåtkomlig. På så vis identifieras de publikationer som kan anses mest inflytelserika och forskare får ett kvantitativt värde att skryta med i diskussioner om vem som är störst, bäst och vackrast. I varje fall störst. Rättvisan i detta kan sannerligen diskuteras. Olika forskningsfält har olika många utövare och skiljer sig i aktivitetsnivå och publiceringskultur. Ändå ges citeringsstatistik ibland stor betydelse vid tilldelningar av forskningsbidrag och anställningar vid universitet.

Hugo von Zeipel. Foto: Uppsala universitetsbibliotek.

Om vi nu tillämpar detta verktyg på gångna tiders astronomiska forskare blir vi först förvånade. Jämfört med dagens framgångsrika forskare har de historiska stora namnen ofta märkvärdigt få publikationer och skral citeringsstatistik. Naturligtvis avspeglar detta inte skillnader i intellektuell förmåga. Till stor del handlar det om att det idag finns så många fler forskare med så mycket effektivare verktyg – både vad gäller databehandling och själva publikationsframställandet. Fler artiklar betyder med automatik fler citeringar. Bara existensen av citeringsstatistik gör att citeringarna blir fler och kan användas som valuta: ”citerar du mig så citerar jag dig”. I gamla artiklar är explicita citeringar till specifika artiklar få. Det förekommer inte heller så ofta standardiserade referenslistor i slutet av artiklarna vilket gör att de missas vid uppbyggnaden av citeringsdatabaser. Allt detta trycker ner siffrorna för äldre tiders forskare.

Men bland svenska astronomer från 1900-talets början finns det en person som sticker ut. Det är Hugo von Zeipel. Hans teoretiska studier av roterande strålande kroppar är i särklass i dagens citeringsstatistik jämfört med hans samtida. Den mest citerade artikeln har i skrivande stund inte mindre än 745 citeringar. Och den klättrar i listorna – bara under 2019 har artikeln samlat på sig 38 citeringar. Det betyder att resultaten fortfarande är mycket aktuella men samtidigt inte är så självklara att de står i läroböckerna med bortglömt ursprung.

Citeringsstatistik för Hugo von Zeipels artikel ”The radiative equilibrium of a rotating system of gaseous masses” i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society från 1924. Som framgår är han i detta avseende mer aktuell idag än för ett halvsekel sedan. Källa: NASA/ADS.

Ett resultat från nämnda artikel kallas ”von Zeipels teorem” och säger att utstrålningen mer areaenhet från en stjärnas yta är proportionell mot den lokala effektiva tyngdaccelerationen. Med det senare avses att tyngdkraften vid ytan blir reducerad på grund av centrifugalkraften. (På jorden är vi lite lättare när vi står vid ekvatorn än vid polen.) En snabbt roterande stjärna blir alltså svalare och mörkare vid sin ekvator. Fenomenet kan kallas tyngdkraftsfördunkling.

Det finns även en ”von Zeipels paradox”: en roterande stjärna kan inte samtidigt vara i hydrodynamisk jämvikt och i strålningsjämvikt. En väg ur detta bryderi kan vara att stjärnan inte roterar som en fast kropp utan att det nödvändigtvis måste finnas rörelser och strömmar inuti stjärnan.

Centrifugalkraften plattar till roterade stjärnor vid polerna och reducerar tyngdkraften vid ekvatorn. von Zeipels teorem säger att dessa stjärnor ska bli svalare och mörkare vid ekvatorn än vid polerna. Moderna interferometriska observatoriet som CHARA har lyckats avbilda snabbt roterande stjärnor och visar att det stämmer. Bild: John Monnier, CHARA.

Dessa arbeten är inte bara relevanta för stjärnor utan även för ackretionsskivor. Uppenbarligen är dylika roterande objekt högaktuella i dagens forskning samtidigt som de är svåra att förstå teoretiskt eller simulera numeriskt. Därför är von Zeipels snart 100-åriga analytiska resultat ännu aktuella och användbara.

Förutom de roterande stjärnorna har von Zeipels arbeten inom celest mekanik nyligen uppmärksammats. Två japanska forskare fann att von Zeipel tidigt studerat ett viktigt fenomen som uppträder vid studier av det så kallade trekropparsproblemet och att detta därmed rätteligen borde kallas ”von Zeipel-Lidov-Kozai-oscillationer”. Aktuellt eftersom det har betydelse vid planetsystems bildande och utveckling.

Hugo von Zeipel (1873-1959) doktorerade i Uppsala 1904. Han ägnade sig åt celest mekanik och geodesi. Senare kom han in på astrofysiken där de ovan nämnda arbetena om roterande stjärnor i efterhand framstår som en höjdpunkt. Han status var sådan att riksdagen anslog medel till en personlig professur i astronomi (med examenskyldighet i geodesi) vilken von Zeipel tillträdde 1920. Hugo von Zeipel var ordförande i Svenska astronomiska sällskapet 1926-1936.

Lämna ett svar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *