Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 22 november 2021; kontroller kräver 39 redigeringar .
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
( CfA )
Grundad 1973
Hemsida cfa-www.harvard.edu
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Harvard- Smithsonian  Center for Astrophysics ( CfA ) är förmodligen världens största astrofysiska organisation. Dess medlemmar arbetar i omfattande forskningsprogram inom astronomi , astrofysik , jord- och rymdvetenskap och naturvetenskaplig utbildning . Centret proklamerar sin huvudsakliga uppgift att fördjupa kunskapen om universum och förstå principerna för dess struktur genom vetenskaplig forskning och utveckling av astronomisk och astrofysisk utbildning.

Centret grundades 1973 som ett samarbete mellan Smithsonian Institution och Harvard University . Det inkluderar Harvard College Observatory och Smithsonian Astronomical Observatory . Centrets huvudbyggnad ligger i Cambridge ( Massachusetts , USA), satellitkontrollpunkter finns i olika delar av världen. Under överinseende av Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics etablerades Center for Minor Planets .

Historia om CfA

Center for Astrophysics är inte formellt en oberoende juridisk organisation, utan snarare en institutionell institution som verkar under ett samförståndsavtal mellan Harvard University och Smithsonian Institution . Detta samarbete formaliserades den 1 juli 1973 för att samordna respektive forskningsverksamhet vid Harvard College Observatory (HCO) och Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) under samma chef och inrymt i samma byggnadskomplex på Harvard campus i Cambridge, Massachusetts .

History of the Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO)

Samuel Pierpont Langley, tredje sekreterare för Smithsonian Institution , grundade Smithsonian Astrophysical Observatory den 1 mars 1890. Det ursprungliga, huvudsakliga syftet med det astrofysiska observatoriet var att "registrera mängden och naturen av solvärme" . Charles Greeley Abbott utsågs till den första chefen för SAO, och observatoriet drev solteleskop för att göra dagliga mätningar av solens intensitet i olika regioner av det optiska elektromagnetiska spektrumet . Genom att göra det tillät observatoriet Abbott att göra viktiga justeringar av solkonstanten , samt av misstag upptäcka solcyklicitet .

1955 flyttade SAO:s vetenskapliga högkvarter från Washington DC till Cambridge , Massachusetts för att ansluta sig till Harvard College Observatory (HCO). Fred Lawrence Whipple, då chef för Harvard Department of Astronomy, utsågs till ny chef för SAO. Således inleddes samarbetet mellan SAO och HCP 18 år före det officiella inrättandet av CfA. SAO:s flytt till Harvard campus ledde också till en snabb expansion av dess forskningsprogram. Efter uppskjutningen av världens första konstgjorda satellit 1957, tog SAO sig an den nationella utmaningen att bygga ett världsomspännande satellitspårningsnätverk och samarbetade med USA:s flygvapen i Space Track-projektet.

Med skapandet av NASA året därpå, och under hela rymdkapplöpningen , ledde SAO stora ansträngningar i utvecklingen av orbitala observatorier och stora markbaserade teleskop , laboratorier och teoretisk astrofysik .

History of the Harvard College Observatory (HCO)

Delvis som svar på det förnyade allmänhetens intresse för astronomi efter återkomsten av Halleys komet 1835, grundades Harvard College Observatory 1839 när Harvard utsåg William Cranch Bond till "Astronomical Observer of the University" . Under sina första fyra år av drift var observatoriet beläget i Dana-Palmer House (där Bond också bodde) nära Harvard Yard och bestod av drygt tre små teleskop och en astronomisk klocka . I sin bok från 1840 som berättar om universitetets historia, noterade Harvards president Josiah Quincy III att "...ett reflekterande teleskop behövs, placerat vid ekvatorn." Detta teleskop, 15-tums "Great Refractor", öppnades sju år senare (1847) på toppen av observatoriet i Cambridge (där det fortfarande finns idag, inrymt i det äldsta CfA-byggnadskomplexet). Teleskopet var det största i USA från 1847 till 1867.

William Bond och pionjärfotografen John Adams Whipple använde Large Refractor för att skapa de första tydliga daguerreotyperna av månen (vinner ett pris på 1851 års världsutställning i London). Bond och hans son George Phillips Bond (andra chef för HCO) använde den för att upptäcka Saturnus 8:e måne Hyperion (som också självständigt upptäcktes av William Lassell ).

Under ledning av Edward Charles Pickering från 1877 till 1919 blev observatoriet världens största producent av stjärnspektra och magnituder, etablerade en observationsstation i Peru och tillämpade massproduktionsmetoder för dataanalys . Det var under denna tid som HCO blev platsen för en rad stora upptäckter i astronomins historia baserade på observatoriets så kallade "datorer" (kvinnor anlitade av Pickering som skickliga arbetare för att bearbeta astronomiska data). Dessa "datorer" inkluderade Williamina Fleming, Annie Jump Cannon, Henrietta Swan Leavitt, Florence Cushman och Antonia Maury, som idag är allmänt erkända som stora figurer i vetenskapens historia. Henrietta Swan Leavitt , till exempel, upptäckte det så kallade period-luminositetsförhållandet för klassiska Cepheid variabla stjärnor , och etablerade den första stora avståndsskalan inom astronomi som kan mäta avståndet till galaxer . Nu kallad " Leavitts lag ", anses upptäckten vara en av de mest grundläggande och viktiga i astronomiens historia ; astronomer som Edwin Hubble skulle senare använda Leavitts lag för att fastställa att universum expanderar , det främsta beviset för Big Bang- modellen .

Efter Pickerings pensionering 1921 övergick ledningen av HCO till Harlow Shapley (en stor deltagare i den så kallade " stora kontroversen " 1920). Denna era av observatoriet gjordes berömd av Cecilia Payne-Gaposhkins arbete , som blev den första kvinnan som fick en doktorsexamen i astronomi från Radcliffe College (inom gångavstånd från observatoriet). Cecilias avhandling från 1925 antydde att stjärnor huvudsakligen bestod av väte och helium, vilket ansågs befängt på den tiden.

Under Shapleys mandatperiod och bildandet av CFA leddes observatoriet av Donald H. Menzel och senare av Leo Goldberg, som båda stödde allmänt erkända program inom sol- och stjärnastrofysik . Menzel var avgörande för att uppmuntra Smithsonian Astrophysical Observatory att flytta till Cambridge och arbeta närmare med HCO.

Gemensam historia för Center for Astrophysics (CFA)

Den samarbetande grunden för vad som så småningom skulle leda till Center for Astrophysics började med SAO:s flytt till Cambridge 1955. Fred Whipple, som redan var ordförande för astronomiavdelningen vid Harvard , utsågs till ny chef för SAO i början av denna nya era. Under de kommande 18 åren kommer de två oberoende organisationerna att smälta samman ännu närmare varandra och effektivt (men informellt) fungera som ett stort forskningscentrum. Detta förhållande formaliserades som det nya Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics den 1 juli 1973. George B. Field, då associerad med Berkeley, utsågs till dess första regissör. Samma år skapades en ny astronomisk tidskrift "CfA"; även CfA/SAO-instrumentet som flög ombord på Skylab upptäckte koronala hål i solen. Grundandet av CfA sammanföll också med födelsen av röntgenastronomi som ett nytt, stort område, till stor del dominerat av CfA-forskare under dess tidiga år. Riccardo Giacconi , som anses vara "röntgenastronomins fader", grundade avdelningen för högenergiastrofysik inom nya CFA och flyttade större delen av sin forskargrupp till SAO 1973. Denna grupp lanserade senare HEAO-2 (det första avbildningsröntgenteleskopet) 1976 och ledde så småningom utvecklingen av Chandra X-ray Observatory . Chandra, det andra av NASA:s stora observatorier och fortfarande det mest kraftfulla röntgenteleskopet i historien, fortsätter att fungera idag som en del av CfA:s Chandra X-ray Center. Giacconi skulle senare få 2002 års Nobelpris i fysik för sitt framstående arbete inom röntgenastronomi .

Strax efter lanseringen av HEAO-2- observatoriet fick Steven Weinberg från CFA 1979 Nobelpriset i fysik för sitt arbete med den elektrosvaga kraften . Nästa decennium startade den landmärke CFA-rödförskjutningsstudien (det första försöket att kartlägga universums storskaliga struktur ) och släppet "Field Report", en mycket stor tioårig översyn av astronomi och astrofysik . 1982 skulle Irwin Shapiro ta över som direktör , som under sin tid som direktör (från 1982 till 2004) övervakade expansionen av CFA:s observationer runt om i världen, inklusive det nyligen namngivna Fred Lawrence Whipple Observatory , ett infrarött teleskop ( STS-51F ) ombord på rymdfärjan , 6,5 m Multi-Mirror Telescope ( MMT ), SOHO - satelliten och uppskjutningen av Chandra 1999. CFA-ledda upptäckter under denna period inkluderar det kanoniska arbetet med supernova 1987A , "The Great Wall of CFA2 ", de bästa bevisen för förekomsten av supermassiva svarta hål och de första hårda bevisen för en exopanet .

På 1980-talet spelade CFA också en framträdande roll i datavetenskapens och Internets historia : 1986 började SAO utvecklingen av SAOImage, en av världens första X11 -baserade öppen källkodsapplikationer (dess efterföljare DS9 är fortfarande den mest använda bilden tittare för bilder av astronomiska objekt över hela världen). Under denna tid började forskare och mjukvaruutvecklare vid CFA också arbetet med det som skulle bli Astrophysical Data System (ADS), en av världens första onlinedatabaser med vetenskapliga artiklar.

CfA Today

Forskning i CfA

Charles Elcock, känd för ett antal stora verk relaterade till det massiva halo-kompakta föremålet, utsågs till den tredje direktören för CfA 2004. Idag, under ledning av Charles Elcock, är CfA en av de största och mest produktiva astronomiska institutionerna i världen, med mer än 850 anställda och en årlig budget på över 100 miljoner USD. Harvard Department of Astronomy, inrymt inom CfA, som rekryterar cirka 60 doktorer, över 100 doktorander och cirka 25 Harvard College -studenter , med huvudämne i astronomi och astrofysik . Under tiden är SAO värd för det långvariga och högt ansedda sommarpraktikprogrammet REU. CFA uppskattar att cirka 10 % av den professionella gruppen av astrofysiker i USA har tillbringat åtminstone en del av sin karriär eller utbildning där.

CfA är ledande eller huvudpartner i driften av Whipple Observatory , MMT Observatory , South Pole Telescope , VERITAS och ett antal andra små markbaserade teleskop. CFA:s strategiska plan 2019-2024 inkluderar konstruktionen av Giant Magellan Telescope .

Tillsammans med Chandra X-ray Observatory spelar CFA en central roll i att observera ett antal rymdobjekt, inklusive den nyligen lanserade Parker Solar Probe, Kepler Space Telescope , Solar Dynamics Observatory (SDO) och HINODE .

SAO är en av de 13 intressentinstitutionerna i Event Horizon Telescope Council , och CfA huserar kontrollcentret. 2019 visade projektet den första bilden av ett svart hål . Detta resultat anses allmänt som en triumf, inte bara för observationsastronomi , utan också för dess skärning med teoretisk astrofysik . Att sammanföra astrofysikens observations- och teoretiska områden har varit ett stort fokus för CFA sedan dess grundande.

Under 2018 ändrade CFA namn och ändrade sitt officiella namn till "Center for Astrophysics | Harvard and the Smithsonian Institution , som försöker återspegla dess unika status som ett gemensamt samarbete mellan Harvard University och Smithsonian Institution.

Finansiering

Idag får CFA cirka 70 % av sin finansiering från NASA , 22 % från Smithsonian Institution federala fonder och 4 % från National Science Foundation. De återstående 4 % kommer från sponsorer inklusive United States Department of Energy, Annenberg Foundation och andra gåvor och donationer.

Ledare

Fakta

Asteroid 10234 Sixtygarden fick sitt namn efter centrets adress. [3] [4]

Länkar

Anteckningar

  1. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics firar 25 år , Harvard University Gazette (15 oktober 1998). Arkiverad från originalet den 18 april 2016. Hämtad 26 februari 2007.
  2. Alcock ska leda CfA:Astrophysicist som är känd för studier av 'mörk materia' för att ta rodret vid observatorier , Harvard Gazette (20 maj 2004). Arkiverad från originalet den 3 september 2006. Hämtad 25 december 2007.
  3. (10234) Sixtygarden . Klet-observatoriet (23 november 1999). Hämtad 25 december 2007. Arkiverad från originalet 31 mars 2012.
  4. Upptäcktsförhållanden: Numrerade mindre planeter (10001)-(15000) . Centralbyrån för astronomiska telegram (CBAT) och Minor Planet Center (MPC). Hämtad 25 december 2007. Arkiverad från originalet 31 mars 2012.