CfA是什么？

哈佛-史密森体物理学中心

哈佛-史密森体物理学中心将哈佛学院天文台和史密森天文物理天文台的资源和研究设施结合在一起，由一位主任负责研究那些决定宇宙性质和演化的基本物理过程。

史密森天体物理天文台(SAO)是成立于1890年的史密森学会的一个机构。

哈佛学院天文台(HCO)成立于1839年，是哈佛大学文理学院的研究机构，为天文系的教学活动提供设施和大量其他支持。

这两个组织之间的长期关系始于1955年SAO将其总部迁往剑桥时，1973年建立了一个联合中心，正式命名为哈佛-史密森天体物理中心，英文名称The Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics ，简写为CfA（此处需声明，不是CIA，也不是CFA）。

今天，两个观察站保留了各自的身份，每个组织都对其上级组织负责；然而，该合资企业利用了两个组织的协调优势以及六个研究部门的合并人员：原子与分子物理、高能天体物理学、光学和红外天文学、无线电和地球天文学、太阳能，恒星和行星科学、和理论天体物理学。此外，CfA还有一个致力于科学教育的部门。

该中心70％的资金来自NASA，22％来自史密森尼联邦基金，4％来自美国国家科学基金会。剩下的4％来自贡献者，包括美国能源部，安纳伯格基金会，以及其他礼品和捐赠基金。

设施设备

总部：位于马萨诸塞州剑桥市，近300名科学家和400名支持人员负责研究宇宙的起源和演变。主楼位于花园街60号（也是John G. Wolbach图书馆的所在地），但CfA已经扩展到剑桥其他三个地点。

VERITAS（超高能辐射成像望远镜阵列系统）是一种地面伽马射线仪器，在美国亚利桑那州南部。

地面望远镜（9个）：弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台、巨型麦哲伦望远镜、麦哲伦望远镜、MMT天文台、Pan-STARRS-1科学联盟、亚毫米阵列、南极洲南极望远镜、1.2米毫米波望远镜、超高能辐射成像望远镜阵列系统。

上图是Solar-B，现在更名为Hinode（日语中的“日出”）于2006年9月23日从日本九州发起。该卫星是X射线望远镜（XRT），这是一种高分辨率掠入射望远镜，由日美合作设计和开发，包括SAO，NASA马歇尔太空飞行中心，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和日本国家天文台（NAOJ）。

天基望远镜（7个）：钱德拉X射线天文台、Hinode（日语中的“日出”，X射线望远镜）、开普勒任务、太阳动力学观察站（SDO）、斯皮策太空望远镜、TEMPO（监测北美大陆主要空气污染物的天基仪器）、Whipple任务。

理论与计算研究所（ITC）员工合影

中心（4个）：并行天体物理计算中心（CPAC）、钱德拉X射线中心、理论原子分子和光学物理研究所（ITAMP）、理论与计算研究所（ITC）。

中央工程正在MMT天文台望远镜的焦平面上部署光纤

技术资源和图书馆（3个）

CfA都研究什么？

CfA研究的范围非常宽泛，总体来说，就是天体物理，请看下面的清单。

1. 太阳系，研究太阳系使我们能够了解行星系统的稳定性以及行星如何发展生命所需的条件。
2. 恒星，行星和起源，我们认为我们知道恒星是如何生存和死亡的，但我们关于恒星如何开始形成的知识是不完整的，我们并不知道实际上会产生什么条件。
3. 星系，大爆炸后不久，宇宙变成了一个充满中性气体、暗物质和辐射的空间。几亿年后，最初的化学元素开始形成原始的结构，形成了第一个大质量的恒星，最终形成了第一个星系。
4. 宇宙学
   ，在大约140亿年前的“大爆炸”标准模型中，我们正在研究暴涨的早期时期以及暗物质在宇宙结构演化中的性质和作用。我们还试图了解加速宇宙膨胀的“暗能量”的性质和特性。
5. 实验室天体物理学，科学是成功的，因为我们在地球上发现的物理定律随处可见。我们使用实验室实验来扩展我们对物理过程的理解，然后将这些结果应用于整个宇宙中的过程。
6. 极端天体物理学，宇宙中最暴力和最有活力的现象包括伽马射线爆发，超新星爆炸，黑洞，中子星以及尚未识别的宇宙加速器，它们产生最高能量的光子和宇宙射线。

下面跟随小编看看CfA具体都在研究什么？

1、太阳系

介绍：太阳超过45亿年，是由核聚变驱动的大型热等离子球。CfA科学家研究太阳以了解普通恒星的日常行为，其中包括将高能粒子喷射到太阳系中的巨大磁暴。太阳系包含各种行星，卫星，小行星，彗星和其他碎片。这些物体的成分和轨道提供了太阳系形成和地球生命起源的线索。CfA科学家使用观察和理论模型来试图理解这些线索。

主要研究内容包括（12项研究课题）：大气测量、彗星、Kozai-Lidov机制、全景测量望远镜和快速反应系统（Pan-STARRS）、行星形成、行星动力学和天体力学、行星和彗星、太阳物理学、太阳系、太阳风电荷交换、太阳、太阳风引起的x射线辐射。

2、恒星、行星和起源

太阳系外行星搜索（直接成像）和大气建模

介绍：当我们在夜晚仰望天空时，我们看到星星发出的光。月亮和行星通过反射的星光发光。来自遥远星系的光是来自数千亿颗恒星的光。恒星形成巨大的气体云和尘埃。行星生长在环绕每颗新生恒星的环绕恒星的圆盘中。为了了解恒星是如何形成的，CfA的科学家们研究了暗云的结构和气体云中的年轻恒星。为了研究行星的诞生，CfA的科学家们研究了与最年轻的恒星相关的环绕恒星盘的结构和喷出的喷流。一旦一颗恒星成熟，它的亮度就稳定在几亿到几百亿年。这种稳定性使得围绕恒星运行的行星能够形成稳定的表面，从而使生命得以发展，或许还能繁荣。CfA的科学家们研究稳定(和不稳定的恒星)的结构和演化，并寻找围绕它们运行的行星。

主要研究内容（44项研究课题）：吸积盘、星震、二元星、棕矮星、围绕恒星盘和行星形成、计算恒星天体物理学、密集的云核、行星系统的动力学结构、早型恒星等。

3、星系

银河系中致密分子气体的角分布和运动学图。由于银河系旋转，气体主要在银河系中心的一侧（正经度）远离我们（正速度）而在另一侧朝向我们。0度经度附近突出的尖峰来自密集的气体，远离银河系中心区域迅速膨胀，可能是由于我们银河系中心黑洞的过去爆发事件。

介绍：大爆炸后不久，宇宙从一个热的原始等离子体演化到一个充满暗物质、辐射和中性气体的空间。在重组期间，宇宙进入了一个没有星星的黑暗时代。在接下来的几亿年间，重力产生了一个核心的网络和连接的线状结构。随着内核的增长，部分物质坍缩形成第一批恒星和星团。最终，被气体包围的星团成为第一个星系。

主要研究内容（25项研究课题）：活动星系核、星系群、紧凑的恒星系统、星系中的暗物质、银河系结构、球状星团、热星际介质等。

4、宇宙学

SDSS发光红星系大尺度相关函数中重子声峰的检测

介绍：根据标准的宇宙学模型，宇宙始于大约140亿年前的一次大爆炸。在加速超光速膨胀的早期时期，被称为暴涨，一个微观大小的区域扩展到比可见宇宙大得多的范围，我们的局部几何变得平坦。同时，真空的量子力学波动在物质分布中产生原始密度波动。重力增强了这些不同质，形成了现今的结构。普通(重子)物质的质量密度仅占导致结构出现的物质的五分之一。其余以未知的暗物质成分的形式存在。最近，宇宙进入了一个加速膨胀的新阶段，这是由于某些暗真空能量密度在不断降低的物质密度上占主导地位。这种“暗能量”占宇宙质量能量密度的70%以上。

主要研究内容（21项研究课题）：21厘米宇宙学观测、重子声学振荡、集群和宇宙学、CMB极化、宇宙微波背景、暗能量和暗物质、基本对称等。

5、实验室天体物理学

阴离子C6H -周围的静电势，最近在实验室和空间被光谱学组检测到

CfA正在购买物理和技术的冷冻电子束离子阱，专门用于天体物理实验

介绍：科学之所以成功，是因为我们在地球上发现的物理定律在任何时候、任何地方都起作用。我们使用实验室实验来扩展我们对物理过程的理解，然后将这些结果应用到整个宇宙的过程中。在某些情况下，实验室实验可以再现类似的物理学。例如，可以在实验室中制造高电荷等离子体来研究在炽热的太阳日冕中发生的电子和离子之间的碰撞。在其他情况下，例如在黑洞的极端环境中，我们无法再现这种情况。然而，即使在这些情况下，观测到的光谱特征的模式允许我们识别特定的一些物理条件和过程。在日冕中观测到的光谱特征也来自于黑洞。

主要研究内容（9项研究课题）：天体化学、天体物理等离子体光谱、原子和分子数据、电子束离子阱（EBIT）光谱学、实验原子分子和光学物理等。

6、极端天体物理学

相对论喷流的图像

科学家使用理论模型和数值磁流体动力学模拟来研究这些紧凑物体中吸积流的物理特性，以及相对论喷流的形成和加速。

介绍：宇宙中有奇怪的物体和爆炸，使我们在地球上的实验室里生产的任何东西都相形见绌。这些“极端”中，大多数都被认为是天文学的延伸，超出了可见光的范围，从无线电到x射线，我们可以看到非常大范围的光谱。CfA的科学家们研究这些极端的密度、温度、磁场和快速的能量释放。我们研究的对象包括：黑洞、脉冲星、超新星、白矮星、中子星和磁星。这些结果检验了我们对现代物理学基础的理解：相对论和量子力学，并进而帮助我们发现这些极端物体是如何存在的。

主要研究内容（14项研究课题）：吸积黑洞、宇宙射线、高能天体物理学、二元中子星、脉冲星、类星体和活动星系、相对论性喷流和耀类星体、恒星黑洞等。

公众活动

哈佛-史密森天体物理中心提供免费的“天文台之夜”公众活动

哈佛 - 史密森尼天体物理中心为公众提供各种免费节目。这些活动包括天文台之夜，每个学期在本月的第三个星期四举行三次。如果天气允许，天文台之夜提供非技术讲座和天文台屋顶的望远镜观测。讲座适合高中年龄和年龄较大的观众，但也欢迎儿童。我们还全年赞助各种其他特殊观察活动。免费入场，先到先得。

除非另有说明，否则这些活动将在菲利普斯礼堂（位于麦迪逊街附近的CfA综合大楼后方和大型停车场），剑桥花园街60号，哈佛广场以西约1英里处举行。标有天文台工作人员的停车场在活动之夜向公众开放。停车是免费的。

科学家活动

CfA每周都有许多参加和参加天文学界感兴趣的座谈会和研讨会的机会。演讲者来自CfA社区以及其他地方，介绍和讨论他们在天文学，天体物理学和相关主题方面的研究。

最近的几场研讨会包括：原子与分子物理研讨会、恒星和行星研讨会、星系与宇宙学研讨会、高能现象研讨会等。

总结

小编扒拉了一天哈佛 - 史密森尼天体物理中心的网站，能给大家分享的都找出来了，由以上内容可以看出，CfA是有政府支持的致力于研究天文物理的一个联合观测和研究机构，而且，CfA的科学教育也是首屈一指的，从制作纪录片、组织公开课，到组织展览、开放天文台、野外观察等等，活动丰富多彩，关键是这些活动都是免费的，甚至停车也是免费的，可见美国科普工作力度多大，说了这么多，话说大家有没有想去参观一下的冲动？

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