CfA是什麼？

哈佛-史密森體物理學中心

哈佛-史密森體物理學中心將哈佛學院天文臺和史密森天文物理天文臺的資源和研究設施結合在一起，由一位主任負責研究那些決定宇宙性質和演化的基本物理過程。

史密森天體物理天文臺(SAO)是成立於1890年的史密森學會的一個機構。

哈佛學院天文臺(HCO)成立於1839年，是哈佛大學文理學院的研究機構，為天文系的教學活動提供設施和大量其他支持。

這兩個組織之間的長期關係始於1955年SAO將其總部遷往劍橋時，1973年建立了一個聯合中心，正式命名為哈佛-史密森天體物理中心，英文名稱The Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics ，簡寫為CfA（此處需聲明，不是CIA，也不是CFA）。

今天，兩個觀察站保留了各自的身份，每個組織都對其上級組織負責；然而，該合資企業利用了兩個組織的協調優勢以及六個研究部門的合併人員：原子與分子物理、高能天體物理學、光學和紅外天文學、無線電和地球天文學、太陽能，恆星和行星科學、和理論天體物理學。此外，CfA還有一個致力於科學教育的部門。

該中心70％的資金來自NASA，22％來自史密森尼聯邦基金，4％來自美國國家科學基金會。剩下的4％來自貢獻者，包括美國能源部，安納伯格基金會，以及其他禮品和捐贈基金。

設施設備

總部：位於馬薩諸塞州劍橋市，近300名科學家和400名支持人員負責研究宇宙的起源和演變。主樓位於花園街60號（也是John G. Wolbach圖書館的所在地），但CfA已經擴展到劍橋其他三個地點。

VERITAS（超高能輻射成像望遠鏡陣列系統）是一種地面伽馬射線儀器，在美國亞利桑那州南部。

地面望遠鏡（9個）：弗雷德·勞倫斯·惠普爾天文臺、巨型麥哲倫望遠鏡、麥哲倫望遠鏡、MMT天文臺、Pan-STARRS-1科學聯盟、亞毫米陣列、南極洲南極望遠鏡、1.2米毫米波望遠鏡、超高能輻射成像望遠鏡陣列系統。

上圖是Solar-B，現在更名為Hinode（日語中的“日出”）於2006年9月23日從日本九州發起。該衛星是X射線望遠鏡（XRT），這是一種高分辨率掠入射望遠鏡，由日美合作設計和開發，包括SAO，NASA馬歇爾太空飛行中心，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）和日本國家天文臺（NAOJ）。

天基望遠鏡（7個）：錢德拉X射線天文臺、Hinode（日語中的“日出”，X射線望遠鏡）、開普勒任務、太陽動力學觀察站（SDO）、斯皮策太空望遠鏡、TEMPO（監測北美大陸主要空氣汙染物的天基儀器）、Whipple任務。

理論與計算研究所（ITC）員工合影

中心（4個）：並行天體物理計算中心（CPAC）、錢德拉X射線中心、理論原子分子和光學物理研究所（ITAMP）、理論與計算研究所（ITC）。

中央工程正在MMT天文臺望遠鏡的焦平面上部署光纖

技術資源和圖書館（3個）

CfA都研究什麼？

CfA研究的範圍非常寬泛，總體來說，就是天體物理，請看下面的清單。

1. 太陽系，研究太陽系使我們能夠了解行星系統的穩定性以及行星如何發展生命所需的條件。
2. 恆星，行星和起源，我們認為我們知道恆星是如何生存和死亡的，但我們關於恆星如何開始形成的知識是不完整的，我們並不知道實際上會產生什麼條件。
3. 星系，大爆炸後不久，宇宙變成了一個充滿中性氣體、暗物質和輻射的空間。幾億年後，最初的化學元素開始形成原始的結構，形成了第一個大質量的恆星，最終形成了第一個星系。
4. 宇宙學
   ，在大約140億年前的“大爆炸”標準模型中，我們正在研究暴漲的早期時期以及暗物質在宇宙結構演化中的性質和作用。我們還試圖瞭解加速宇宙膨脹的“暗能量”的性質和特性。
5. 實驗室天體物理學，科學是成功的，因為我們在地球上發現的物理定律隨處可見。我們使用實驗室實驗來擴展我們對物理過程的理解，然後將這些結果應用於整個宇宙中的過程。
6. 極端天體物理學，宇宙中最暴力和最有活力的現象包括伽馬射線爆發，超新星爆炸，黑洞，中子星以及尚未識別的宇宙加速器，它們產生最高能量的光子和宇宙射線。

下面跟隨小編看看CfA具體都在研究什麼？

1、太陽系

介紹：太陽超過45億年，是由核聚變驅動的大型熱等離子球。CfA科學家研究太陽以瞭解普通恆星的日常行為，其中包括將高能粒子噴射到太陽系中的巨大磁暴。太陽系包含各種行星，衛星，小行星，彗星和其他碎片。這些物體的成分和軌道提供了太陽系形成和地球生命起源的線索。CfA科學家使用觀察和理論模型來試圖理解這些線索。

主要研究內容包括（12項研究課題）：大氣測量、彗星、Kozai-Lidov機制、全景測量望遠鏡和快速反應系統（Pan-STARRS）、行星形成、行星動力學和天體力學、行星和彗星、太陽物理學、太陽系、太陽風電荷交換、太陽、太陽風引起的x射線輻射。

2、恆星、行星和起源

太陽系外行星搜索（直接成像）和大氣建模

介紹：當我們在夜晚仰望天空時，我們看到星星發出的光。月亮和行星通過反射的星光發光。來自遙遠星系的光是來自數千億顆恆星的光。恆星形成巨大的氣體雲和塵埃。行星生長在環繞每顆新生恆星的環繞恆星的圓盤中。為了瞭解恆星是如何形成的，CfA的科學家們研究了暗雲的結構和氣體雲中的年輕恆星。為了研究行星的誕生，CfA的科學家們研究了與最年輕的恆星相關的環繞恆星盤的結構和噴出的噴流。一旦一顆恆星成熟，它的亮度就穩定在幾億到幾百億年。這種穩定性使得圍繞恆星運行的行星能夠形成穩定的表面，從而使生命得以發展，或許還能繁榮。CfA的科學家們研究穩定(和不穩定的恆星)的結構和演化，並尋找圍繞它們運行的行星。

主要研究內容（44項研究課題）：吸積盤、星震、二元星、棕矮星、圍繞恆星盤和行星形成、計算恆星天體物理學、密集的雲核、行星系統的動力學結構、早型恆星等。

3、星系

銀河系中緻密分子氣體的角分佈和運動學圖。由於銀河系旋轉，氣體主要在銀河系中心的一側（正經度）遠離我們（正速度）而在另一側朝向我們。0度經度附近突出的尖峰來自密集的氣體，遠離銀河系中心區域迅速膨脹，可能是由於我們銀河系中心黑洞的過去爆發事件。

介紹：大爆炸後不久，宇宙從一個熱的原始等離子體演化到一個充滿暗物質、輻射和中性氣體的空間。在重組期間，宇宙進入了一個沒有星星的黑暗時代。在接下來的幾億年間，重力產生了一個核心的網絡和連接的線狀結構。隨著內核的增長，部分物質坍縮形成第一批恆星和星團。最終，被氣體包圍的星團成為第一個星系。

主要研究內容（25項研究課題）：活動星系核、星系群、緊湊的恆星系統、星系中的暗物質、銀河系結構、球狀星團、熱星際介質等。

4、宇宙學

SDSS發光紅星系大尺度相關函數中重子聲峰的檢測

介紹：根據標準的宇宙學模型，宇宙始於大約140億年前的一次大爆炸。在加速超光速膨脹的早期時期，被稱為暴漲，一個微觀大小的區域擴展到比可見宇宙大得多的範圍，我們的局部幾何變得平坦。同時，真空的量子力學波動在物質分佈中產生原始密度波動。重力增強了這些不同質，形成了現今的結構。普通(重子)物質的質量密度僅佔導致結構出現的物質的五分之一。其餘以未知的暗物質成分的形式存在。最近，宇宙進入了一個加速膨脹的新階段，這是由於某些暗真空能量密度在不斷降低的物質密度上占主導地位。這種“暗能量”佔宇宙質量能量密度的70%以上。

主要研究內容（21項研究課題）：21釐米宇宙學觀測、重子聲學振盪、集群和宇宙學、CMB極化、宇宙微波背景、暗能量和暗物質、基本對稱等。

5、實驗室天體物理學

陰離子C6H -周圍的靜電勢，最近在實驗室和空間被光譜學組檢測到

CfA正在購買物理和技術的冷凍電子束離子阱，專門用於天體物理實驗

介紹：科學之所以成功，是因為我們在地球上發現的物理定律在任何時候、任何地方都起作用。我們使用實驗室實驗來擴展我們對物理過程的理解，然後將這些結果應用到整個宇宙的過程中。在某些情況下，實驗室實驗可以再現類似的物理學。例如，可以在實驗室中製造高電荷等離子體來研究在熾熱的太陽日冕中發生的電子和離子之間的碰撞。在其他情況下，例如在黑洞的極端環境中，我們無法再現這種情況。然而，即使在這些情況下，觀測到的光譜特徵的模式允許我們識別特定的一些物理條件和過程。在日冕中觀測到的光譜特徵也來自於黑洞。

主要研究內容（9項研究課題）：天體化學、天體物理等離子體光譜、原子和分子數據、電子束離子阱（EBIT）光譜學、實驗原子分子和光學物理等。

6、極端天體物理學

相對論噴流的圖像

科學家使用理論模型和數值磁流體動力學模擬來研究這些緊湊物體中吸積流的物理特性，以及相對論噴流的形成和加速。

介紹：宇宙中有奇怪的物體和爆炸，使我們在地球上的實驗室裡生產的任何東西都相形見絀。這些“極端”中，大多數都被認為是天文學的延伸，超出了可見光的範圍，從無線電到x射線，我們可以看到非常大範圍的光譜。CfA的科學家們研究這些極端的密度、溫度、磁場和快速的能量釋放。我們研究的對象包括：黑洞、脈衝星、超新星、白矮星、中子星和磁星。這些結果檢驗了我們對現代物理學基礎的理解：相對論和量子力學，並進而幫助我們發現這些極端物體是如何存在的。

主要研究內容（14項研究課題）：吸積黑洞、宇宙射線、高能天體物理學、二元中子星、脈衝星、類星體和活動星系、相對論性噴流和耀類星體、恆星黑洞等。

公眾活動

哈佛-史密森天體物理中心提供免費的“天文臺之夜”公眾活動

哈佛 - 史密森尼天體物理中心為公眾提供各種免費節目。這些活動包括天文臺之夜，每個學期在本月的第三個星期四舉行三次。如果天氣允許，天文臺之夜提供非技術講座和天文臺屋頂的望遠鏡觀測。講座適合高中年齡和年齡較大的觀眾，但也歡迎兒童。我們還全年贊助各種其他特殊觀察活動。免費入場，先到先得。

除非另有說明，否則這些活動將在菲利普斯禮堂（位於麥迪遜街附近的CfA綜合大樓後方和大型停車場），劍橋花園街60號，哈佛廣場以西約1英里處舉行。標有天文臺工作人員的停車場在活動之夜向公眾開放。停車是免費的。

科學家活動

CfA每週都有許多參加和參加天文學界感興趣的座談會和研討會的機會。演講者來自CfA社區以及其他地方，介紹和討論他們在天文學，天體物理學和相關主題方面的研究。

最近的幾場研討會包括：原子與分子物理研討會、恆星和行星研討會、星系與宇宙學研討會、高能現象研討會等。

總結

小編扒拉了一天哈佛 - 史密森尼天體物理中心的網站，能給大家分享的都找出來了，由以上內容可以看出，CfA是有政府支持的致力於研究天文物理的一個聯合觀測和研究機構，而且，CfA的科學教育也是首屈一指的，從製作紀錄片、組織公開課，到組織展覽、開放天文臺、野外觀察等等，活動豐富多彩，關鍵是這些活動都是免費的，甚至停車也是免費的，可見美國科普工作力度多大，說了這麼多，話說大家有沒有想去參觀一下的衝動？

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關鍵字: 宇宙 天文臺 哈佛大學