Гарвард – Смитсоновский центр астрофизики - Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics

Правильный заголовок этой статьи: Центр астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт. Здесь он отображается неправильно из-за технические ограничения.
Центр астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт
CfA Horizontal RGB.png
Центр астрофизики в Гарварде.jpg
Центр астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский (CfA) штаб-квартира в Кембридж, Массачусетс. Известный как «Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики» с момента своего основания в 1973 году, CfA переименовал свое нынешнее название в 2018 году.
СокращениеCfA
Учредил1973
ЦельИсследования в астрономия, астрофизика, Земля и космические науки
Штаб-квартира60 Гарден-стрит, Кембридж, Массачусетс, Соединенные Штаты
Директор
Чарльз Р. Олкок
Сотрудники
850+
Интернет сайтwww.cfa.harvard.edu
Ранее назывался
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики

В Центр астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт (CfA) является астрофизика исследовательский институт совместно с Обсерватория Гарвардского колледжа и Смитсоновская астрофизическая обсерватория. Основана в 1973 г., головной офис находится в г. Кембридж, Массачусетс, CfA ведет обширную программу исследований в астрономия, астрофизика, земной шар и космические науки, а также научное образование. CfA либо возглавляет, либо участвует в разработке и функционировании более пятнадцати земля- и космический астрономические исследования обсерватории через электромагнитный спектр, включая предстоящие Гигантский Магелланов телескоп (GMT) и Рентгеновская обсерватория Чандра, один из НАСА с Великие обсерватории.

CfA, вмещающий более 850 ученых, инженеров и вспомогательный персонал, является одним из крупнейших астрономических исследовательских институтов в мире.[1] В его проекты вошли Нобелевская премия - выигрыш в космология и астрофизика высоких энергий, открытие многих экзопланеты, а первое изображение черной дыры. CfA также играет важную роль в глобальном сообщество исследователей астрофизики: CfA's Система астрофизических данных (ADS), например, был принят повсеместно[2] как мир онлайн-база данных статей по астрономии и физике. Известный на протяжении большей части своей истории как «Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики», CfA ребрендинг в 2018 году на свое нынешнее название, чтобы отразить его уникальный статус как результат совместного сотрудничества между Гарвардский университет и Смитсоновский институт. Действующий директор CfA (с 2004 г.) Чарльз Р. Олкок,[3] кто преуспевает Ирвин И. Шапиро (Директор с 1982 по 2004 гг.) И Джордж Б. Филд (Режиссер с 1973 по 1982).

История CfA

Центр астрофизики | Harvard & Smithsonian формально не является независимой юридической организацией, а скорее институциональная единица действовал под Меморандум о взаимопонимании между Гарвардский университет и Смитсоновский институт. Это сотрудничество было оформлено 1 июля 1973 г., с целью координации соответствующей исследовательской деятельности Обсерватория Гарвардского колледжа (HCO) и Смитсоновская астрофизическая обсерватория (SAO) под руководством единого Директор, и размещены в том же комплекс зданий на Гарвардский кампус в Кембридж, Массачусетс. Таким образом, история CfA - это также история двух полностью независимых организаций, входящих в его состав. Имея общий срок службы более 300 лет, HCO и SAO стали местом проведения важных этапов развития астрономическая история до основания CfA. Они кратко излагаются ниже.

История Смитсоновской астрофизической обсерватории (САО)

Основная статья: Смитсоновская астрофизическая обсерватория
В Смитсоновская астрофизическая обсерватория (SAO) на Южном дворе Смитсоновский замок в Вашингтон, округ Колумбия., в 1909 г. В 1973 г. САО переехало в г. Кембридж, Массачусетс и объединены с Обсерватория Гарвардского колледжа сформировать Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики.

Сэмюэл Пирпон Лэнгли, третий Секретарь Смитсоновского института, основал Смитсоновскую астрофизическую обсерваторию на южном дворе Смитсоновский замок (в США Национальная аллея ) 1 марта,1890. Первоначальной основной целью Астрофизической обсерватории было "записать количество и характер солнечного тепла[4]". Чарльз Грили Эббот был назначен первым директором САО, и обсерватория работала солнечные телескопы проводить ежедневные измерения солнце интенсивность в разных регионах оптический электромагнитный спектр. При этом обсерватория позволила Эбботу внести критические уточнения в Солнечная постоянная, а также случайно обнаружить Солнечная изменчивость. Вполне вероятно, что ранняя история SAO как солнечная обсерватория был частью вдохновения Смитсоновского института логотип "Санберст", разработанный в 1965 г. Кримильда Понтес.[5]

В 1955 г. научный штаб САО переехал из г. Вашингтон, округ Колумбия. к Кембридж, Массачусетс присоединиться к Обсерватория Гарвардского колледжа (HCO).[4] Фред Лоуренс Уиппл, затем председатель астрономического факультета Гарварда, был назначен новым директором SAO. Таким образом, отношения сотрудничества между SAO и HCO предшествовали официальному созданию CfA на 18 лет. Переезд SAO в кампус Гарварда также привел к быстрому расширению его исследовательской программы. После запуска Спутник (первый в мире искусственный спутник) в 1957 году SAO приняла национальный вызов[6] создать всемирную сеть слежения за спутниками, сотрудничая с ВВС США на Проект Space Track.

С созданием НАСА в следующем году и в течение космическая гонка, SAO приложила большие усилия для разработки орбитальные обсерватории и большой наземные телескопы, лаборатория и теоретическая астрофизика, так же хорошо как применение компьютеров к астрофизическим задачам.

История обсерватории Гарвардского колледжа (HCO)

Основная статья: Обсерватория Гарвардского колледжа
В Обсерватория Гарвардского колледжа, около 1899 г. Гарвардская площадь и город Бостон находятся на далеком фоне. Большинство куполов телескопов на переднем плане больше не стоят, но самый большой купол в правом верхнем углу фотографии, в котором находится «Великий рефрактор» 1847 года, все еще остается. До 1867 года The Great Refractor был самым большим телескопом в Соединенных Штатах. Это был первый телескоп, сделавший фотографическое изображение Луна.
В Обсерватория Гарвардского колледжа "Компьютеры" стоя перед зданием C в Обсерватория Гарвардского колледжа, 13 мая 1913 г. Центр астрофизики существует сегодня на том же месте. Задний ряд (Слева направо): Маргарет Харвуд (крайний слева), Молли О'Рейли, Эдвард С. Пикеринг, Эдит Гилл, Энни Прыгающая Пушка, Эвелин Лиланд (позади Пушки), Флоренс Кушман, Мэрион Уайт (позади Кушмана), Грейс Брукс. Передний ряд: Арвилл Уокер, неизвестно (возможно, Джоанна Маки), Альта Карпентер, Мэйбл Гилл, Ида Вудс.

Частично в ответ на возобновление общественного интереса к астрономии после возвращения в 1835 г. Комета Галлея Обсерватория Гарвардского колледжа была основана в 1839, когда Гарвардская корпорация назначен Уильям Кранч Бонд как "Астрономический наблюдатель в университете ».[7] За первые четыре года работы обсерватория располагалась[8] на Дана-Палмер Хаус (где также проживал Бонд) рядом с Гарвардский двор, и состоял из немногим более трех маленьких телескопов и астрономических часов.[7] В своей книге 1840 года, рассказывающей историю колледжа, тогдашний президент Гарварда Джозайя Куинси III отметил, что "...требуется телескоп-рефлектор, установленный на экваториальном уровне ... "[7]. Этот телескоп "15 дюймов"Великий рефрактор ", открытый семь лет спустя (в 1847 г.) на вершине холма обсерватории в Кембридж (там, где он существует и сегодня, в самом старом из комплекса зданий CfA). Телескоп был крупнейший в США с 1847 по 1867 год. Уильям Бонд и первый фотограф. Джон Адамс Уиппл использовал Великий рефрактор для получения первого чистого Дагерротипы из Луна (выиграв им награду на 1851 г. Большая выставка В Лондоне). Бонд и его сын, Джордж Филлипс Бонд (второй директор HCO), использовал его для открытия 8-го спутника Сатурна, Гиперион (что также независимо было обнаружено Уильям Лассел ).

Под руководством Эдвард Чарльз Пикеринг с 1877 по 1919 год обсерватория стала крупнейшим в мире производителем звездных спектров и величин. наблюдательная станция в Перу,[9] и применил методы массового производства к анализ данных. Именно в это время HCO стала местом проведения ряда крупных открытий в астрономическая история на базе так называемой "обсерватории"Компьютеры "(женщины, нанятые Пикерингом в качестве квалифицированных рабочих для обработки астрономических данных). Эти" компьютеры "включали Уильямина Флеминг, Энни Прыгающая Пушка, Генриетта Суон Ливитт, Флоренс Кушман и Антония Мори, все широко признанные сегодня как основные фигуры в научная история.[10] Генриетта Суон Ливитт, например, открыли так называемый соотношение период-светимость за Классическая переменная цефеид звезды,[11] создание первого крупного "стандартная свеча "для измерения расстояния до галактики. Теперь называется "Закон Ливитта "открытие считается одним из самых фундаментальных и важных в история астрономии; астрономам нравится Эдвин Хаббл, например, позже будет использовать закон Ливитта, чтобы установить, что Вселенная расширяется, основное свидетельство Модель большого взрыва.

После выхода Пикеринга на пенсию в 1921 году руководство HCO перешло к Харлоу Шепли (крупный участник так называемого "Великие дебаты "1920 г.). Эту эпоху обсерватории прославили работы Сесилия Пейн-Гапошкин, которая стала первой женщиной, получившей Кандидат наук. в астрономии из Рэдклифф Колледж (в нескольких минутах ходьбы от обсерватории). В тезисе Пейна-Гапочкина 1925 г. звезды состояли в основном из водород и гелий - идея в то время казалась нелепой.[12] В период между пребыванием в должности Шепли и созданием CfA обсерваторией руководил Дональд Х. Мензель а потом Лео Голдберг, оба из которых поддерживают широко признанные программы по солнечной и звездной астрофизике. Мензель сыграл важную роль в поощрении Смитсоновской астрофизической обсерватории к переезду в Кембридж и более тесному сотрудничеству с HCO.

Совместная история как Центр астрофизики (CfA)

Основание для сотрудничества, которое в конечном итоге привело к созданию Центра астрофизики, началось с переезда SAO в Кембридж в 1955 году. Фред Уиппл, который уже был председателем астрономического факультета Гарварда (с 1931 г.[13]), был назначен новым директором SAO в начале этой новой эры; ранняя проверка модели единого управления в HCO и SAO. В следующие 18 лет две независимые организации станут еще ближе друг к другу, эффективно (но неофициально) работая как один большой исследовательский центр.

Эти совместные отношения были формализованы как новый Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики 1 июля 1973 года. Джордж Б. Филд, а затем связаны с Беркли, был назначен его первым директором. В том же году новый астрономический журнал, была создана "Серия препринтов CfA" и Инструмент CfA / SAO полет на борту Скайлаб обнаруженный корональные дыры на Солнце.[14] Основание CfA также совпало с рождением Рентгеновская астрономия в качестве новой, важной области, в которой в первые годы в основном доминировали ученые CfA. Риккардо Джаккони, считающийся «отцом рентгеновской астрономии», основал Отдел астрофизики высоких энергий внутри нового CfA, переместив большую часть своей исследовательской группы (тогда в Американские науки и инженерия ) в SAO в 1973 году. Позже эта группа запустила Обсерватория Эйнштейна (первое изображение Рентгеновский телескоп ) в 1976 году и, в конечном итоге, возглавить предложения и разработку того, что станет Рентгеновская обсерватория Чандра. Чандра, второй из Великие обсерватории НАСА и по-прежнему самый мощный рентгеновский телескоп в истории, продолжает работать сегодня в рамках программы CfA. Чандра Рентгеновский центр. Позже Джаккони выиграет Нобелевская премия по физике 2002 г. за его фундаментальную работу в области рентгеновской астрономии.

Вскоре после запуска Эйнштейн Обсерватория, CfA's Стивен Вайнберг выиграл Нобелевская премия по физике 1979 г. за его работу над электрослабое объединение. В следующем десятилетии началась эпоха Обзор CfA Redshift (первая попытка отобразить крупномасштабная структура Вселенной ), а также выпуск "Полевой отчет ", очень влиятельный Десятилетний обзор астрономии и астрофизики под председательством уходящего Директора CfA Джордж Филд. Его заменит в 1982 году Ирвин Шапиро, который во время своего пребывания на посту директора (1982–2004 гг.) курировал расширение объектов наблюдений CfA по всему миру, включая недавно названные Обсерватория Фреда Лоуренса Уиппла, то Инфракрасный телескоп (IRT) на борту Космический шатл, то 6,5-метровый многозеркальный телескоп (MMT), Спутник SOHO, и запуск Чандра в 1999 году. Открытия, сделанные под руководством CfA за этот период, включают канонические работы по Сверхновая 1987A, "CfA2 Великая стена "(в то время крупнейшая из известных когерентных структур во Вселенной), лучшее, но пока что свидетельство сверхмассивные черные дыры, а первое убедительное свидетельство для внесолнечная планета.[15]

В 1990-е годы также увидел, что CfA невольно играет важную роль в истории Информатика и Интернет: в 1990 году САО разработало SAOImage, один из первых в мире X11 общедоступными приложениями (его преемник, DS9, остается наиболее широко используемым астрономическим ПОДХОДИТ просмотрщик изображений по всему миру). За это время ученые из CfA также начали работу над тем, что станет Система астрофизических данных (ADS), одна из первых в мире онлайн-баз данных научно-исследовательские работы.[2] К 1993 году ADS выполняла первые рутинные трансатлантические запросы между базами данных, что является сегодня основополагающим аспектом Интернета.[2]

CfA сегодня

Первое изображение фотонное кольцо из черная дыра (M87 * ), захваченный Телескоп горизонта событий. CfA играет центральную роль в проекте.[16]

Исследования в CfA

Чарльз Алкок, известная рядом крупных работ, связанных с массивные компактные гало-объекты, был назначен третьим директором CfA в 2004 году. Сегодня Alcock является одним из крупнейших и наиболее продуктивных астрономических институтов в мире.[1] с более чем 850 сотрудников и годовым бюджетом более 100 миллионов долларов доллар США. Гарвард Кафедра астрономии, расположенный в CfA, постоянно поддерживает около 60 человек. Кандидат наук. студенты, более 100 постдокторанты, и примерно 25 студент специальности в области астрономии и астрофизики от Гарвардский колледж. В то же время SAO проводит давнюю и высоко оцененную Программа летней стажировки REU а также многие приезжие аспиранты. По оценкам CfA, примерно 10% профессиональное астрофизическое сообщество в Соединенных Штатах провели там по крайней мере часть своей карьеры или образования.[17]

CfA является либо ведущим, либо основным партнером в деятельности Обсерватория Фреда Лоуренса Уиппла, то Субмиллиметровая матрица, Обсерватория ММТ, то Телескоп Южного полюса, ВЕРИТАС, и ряд других меньших наземные телескопы. CfA's Стратегический план на 2019-2024 годы включает строительство Гигантский Магелланов телескоп в качестве приоритетного направления движения Центра.

Вместе с Рентгеновская обсерватория Чандра, CfA играет центральную роль в ряде средства наблюдения из космоса, в том числе недавно запущенный Солнечный зонд Parker, Космический телескоп Кеплера, то Обсерватория солнечной динамики (SDO), и HINODE. CfA через Смитсоновскую астрофизическую обсерваторию недавно сыграл важную роль в Рентгеновская обсерватория Lynx, финансируемый НАСА Изучение концепции большой миссии введен в эксплуатацию в рамках Десятилетний обзор астрономии и астрофизики 2020 г. («Астро2020»). Если запущено, Рысь будет самым мощным Рентгеновская обсерватория построены на сегодняшний день, что позволяет на порядок увеличить возможности по сравнению с Чандра.

SAO - один из 13 институтов заинтересованных сторон Телескоп горизонта событий Board, а в CfA размещается свой Центр операций с массивами. В 2019 году проект раскрыл первое прямое изображение черной дыры.[18] Результат считается триумфом не только наблюдательная астрономия, но его пересечения с теоретическая астрофизика. Объединение наблюдательных и теоретических разделов астрофизики было основным направлением деятельности CfA с момента его основания.[14]

В 2018 году CfA ребрендинг, изменив свое официальное название на «Центр астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт», чтобы отразить свой уникальный статус как результат совместного сотрудничества между Гарвардский университет и Смитсоновский институт. Сегодня CfA получает примерно 70% своего финансирования от НАСА, 22% от Смитсоновский институт федеральные фонды и 4% от Национальный фонд науки. Остальные 4% поступают от участников, включая Министерство энергетики США, то Фонд Анненберга, а также другие дары и пожертвования.[17]

Организационная структура

Исследования в CfA разделены на шесть отделов и семь исследовательских центров:

Научные подразделения в CfA

Центры, размещенные в CfA

CfA также принимает Гарвардский университет, факультет астрономии, большой Центральная инженерия и Вычисление объекты, Департамент естественнонаучного образования, то Библиотека Джона Г. Вольбаха, то крупнейшая в мире база данных статей по астрономии и физике (ADS), а самая большая в мире коллекция астрономических фотопластинок.

Обсерватории, работающие при участии CfA

Наземные обсерватории

Космические обсерватории и зонды

Планируемые будущие обсерватории

Рекомендации

  1. ^ а б «Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA)». www.natureindex.com. Получено 2020-04-26.
  2. ^ а б c Курц, Майкл Дж .; Эйххорн, Гюнтер; Аккацци, Альберто; Грант, Кэролайн С .; Мюррей, Стивен С .; Уотсон, Джойс М. (2000-04-01). «Система астрофизических данных НАСА: обзор». Серия дополнений по астрономии и астрофизике. 143 (1): 41–59. Дои:10.1051 / aas: 2000170. ISSN  0365-0138.
  3. ^ «Алкок возглавит CfA: астрофизик, известный своими исследованиями« темной материи », возглавил обсерватории». Harvard Gazette. 2004-05-20. Архивировано из оригинал на 2006-09-03. Получено 2007-12-25.
  4. ^ а б ДеВоркин, Дэвид Х. (2018). Империя Фреда Уиппла: Смитсоновская астрофизическая обсерватория, 1955-1973 гг.. Scholarly Press Смитсоновского института.
  5. ^ Аноним (2020-03-24). "Кримилда Понтес: оригинальный дизайнер Смитсоновского института солнечных лучей". Архивы Смитсоновского института. Получено 2020-04-29.
  6. ^ Спиллер, Джеймс (2015). «Поднимаясь к вызову спутника». В Spiller, Джеймс (ред.). Границы американского века. Границы американского века: космическое пространство, Антарктида и национализм времен холодной войны. Исследования Пэлгрейва по истории науки и техники. Palgrave Macmillan США. С. 21–64. Дои:10.1057/9781137507877_2. ISBN  978-1-137-50787-7.
  7. ^ а б c «1937PA ..... 45..523M Page 523». Bibcode:1937ПА ..... 45..523М. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  8. ^ "Дом Дана-Палмер | Новости | The Harvard Crimson". www.thecrimson.com. Получено 2020-04-29.
  9. ^ Ежемесячно научно-популярный. Библиотека MBLWHOI. [Нью-Йорк, Popular Science Pub. Co. и др.] 1903–1904 гг.CS1 maint: другие (связь)
  10. ^ Собель, Дава (2016). Стеклянная вселенная: как дамы из Гарвардской обсерватории измерили звезды. Нью Йорк, Нью Йорк. ISBN  978-0-670-01695-2. OCLC  952469237.
  11. ^ Leavitt, Henrietta S .; Пикеринг, Эдвард С. (март 1912 г.). «Периоды 25 переменных звезд в Малом Магеллановом Облаке». HarCi. 173: 1–3. Bibcode:1912 ХарСи.173 .... 1л.
  12. ^ Пейн-Гапошкин, Сесилия, 1900–1979. (1996). Сесилия Пейн-Гапошкина: автобиография и другие воспоминания. Харамунданис, Кэтрин, 1937- (2-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-48251-8. OCLC  33281965.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  13. ^ "История". Astronomy.fas.harvard.edu. Получено 2020-04-30.
  14. ^ а б «Основные моменты исследований CfA за первую четверть века». www.cfa.harvard.edu/. 2013-02-05. Получено 2020-04-30.
  15. ^ Латам, Дэвид В .; Мазе, Цеви; Стефаник, Роберт П .; Мэр, Мишель; Бурки, Гилберт (май 1989 г.). "Невидимый спутник HD 114762: вероятный коричневый карлик". Природа. 339 (6219): 38–40. Дои:10.1038 / 339038a0. ISSN  1476-4687. S2CID  4324036.
  16. ^ «CfA играет центральную роль в захвате знакового изображения черной дыры». www.cfa.harvard.edu/. 2019-04-09. Получено 2020-04-27.
  17. ^ а б "www.cfa.harvard.edu/". www.cfa.harvard.edu/. Получено 2020-04-30.
  18. ^ Акияма, Кадзунори; Альберди, Antxon; Алеф, Вальтер; Асада, Кейчи; Азулай, Ребекка; Бачко, Анн-Катрин; Болл, Дэвид; Балокович, Мислав; Барретт, Джон; Бинтли, Дэн; Блэкберн, Линди (10.04.2019). «Результаты первого телескопа M87 Event Horizon. I. Тень сверхмассивной черной дыры». Астрофизический журнал. 875 (1): L1. Дои:10.3847 / 2041-8213 / ab0ec7. ISSN  2041-8213.

внешняя ссылка

Координаты: 42 ° 22′53 ″ с.ш. 71 ° 07′42 ″ з.д. / 42.38146 ° с.ш. 71.12837 ° з.д. / 42.38146; -71.12837