基特峰之上 |《发现》杂志

从地球到天文学天堂的旅程只需 20 分钟。一条不起眼的州道 86 号岔路，一条穿过托霍诺·奥奥德姆保留地的车辆稀少的水泥路，开始了一段不断向上的道路，通往基特峰国家天文台。12 英里的车程中每一次转弯，都在改变着地表与天体的平衡，被炙烤得发黄的索诺兰沙漠呈现出大气蓝的色调，天空也随之变得开阔。然后，它们开始映入眼帘，起初是一两个，然后是成群出现的：圆顶、碟形天线和奇特的棚屋，里面容纳着基特峰的 23 台望远镜，这是世界上最大的、最多样化的天文仪器聚集地。

在这里，华盛顿卡内基学会的维拉·鲁宾和肯特·福特对螺旋星系的旋转进行了编目，并发现了宇宙中充满了看不见的暗物质。在这里，哈佛大学的罗伯特·克希尔纳和他的同事们发现了一个直径 1.5 亿光年的巨大无星空洞，而另一支团队则发现了证据表明，一个黑洞的质量相当于 20 亿个太阳，却压缩在我们太阳系般大小的空间里。

白天，这里弥漫着一种超然的宁静。两座宿舍楼外的标志上有一条简短的警告：“白班睡眠者——请保持安静。”在炽热的亚利桑那阳光下，只有少数仪器可以运行。麦克马斯-皮尔斯太阳望远镜是同类中最大的，它深入地下 150 英尺，以提供一个凉爽、清晰的太阳观测视角。甚长基线阵列望远镜的 25 米（82 英尺）碟形天线与全球其他九个相同的碟形天线协同工作，形成一个 5,000 英里宽的射电天线；光线不会干扰这项工作。

日落之后，天空会爆发出繁星，基特峰也随之苏醒。每台仪器都发挥着它的作用。这里最古老的望远镜是 0.9 米的 Spacewatch，它比天文台建筑群早 36 年（1963 年迁至此处），但它仍然是活跃的参与者。亚利桑那大学的詹姆斯·斯科蒂使用它来编目那些距离地球很近的小行星，寻找可能导致灾难性撞击的那一颗。最新安装的望远镜是方方正正的 WIYN 3.5 米，于 1994 年落成，它是一个新天文技术试验台。美国国家光学天文台的史蒂夫·豪厄尔为它配备了一个实验性硅芯片，可以电子地消除畸变，这将使他能够跟踪一个木星大小的行星在其遥远太阳系中的母星前经过时的微弱阴影。

但今晚不行。强风和层层乌云滚滚而来，切断了基特峰与天空的联系。豪厄尔看着电脑屏幕上模糊的图像，无奈地摇了摇头。他不得不等到下次观测时间。幸运的是，天堂可以等待。

快速信息：基特峰国家天文台

海拔：6,875 英尺

面积：200 英亩

位置：位于托霍诺·奥奥德姆民族境内，位于图森西南 56 英里处

晴朗天气：每年 72% 的时间

科研人员数量：每年有 500 多名研究人员在基特峰工作

建成年份：1957 年（选址），1960 年（安装第一台望远镜）

名称来源：测量员乔治·罗斯克鲁格以其妹妹菲利帕·基特命名；托霍诺·奥奥德姆人称其为 Ioligam（意为“manzanita”，一种灌木）。

1. 麦克马斯-皮尔斯太阳望远镜阳光通过 500 英尺深的竖井反射到主镜。管道内铺设了 4.7 英里的管道，输送冷冻水和防冻液。然后光线反射到各种仪器。这些仪器使科学家能够监测太阳的磁活动，并发现其大气中的水蒸气。

2. SOLIS/基特峰真空望远镜经过 29 年的太阳成像，该真空望远镜于 2002 年退役。一套名为 SOLIS 的新安装仪器正在监测太阳的长期变化，绘制其磁场图，并研究它是如何储存和释放能量的。这些信息将阐明太阳在气候变化中的作用。

光学望远镜/新技术/太阳系

3. Razdow 望远镜作为基特峰真空望远镜和麦克马斯-皮尔斯太阳望远镜的附属设备，小巧的 Razdow 望远镜曾用于监测天空状况，并向其他两台设施的观测者发出将影响其观测的警告。现在它已过时，很快将被用于公众教育的太阳望远镜取代。

光学望远镜/太阳系

4. WHAM 望远镜威斯康星州氢-阿尔法成像望远镜专注于由热氢气发出的光。它收集的数据正有助于绘制出银河系温度和密度的详细地图。威斯康星大学麦迪逊分校的天文学家通过远程控制操作 WHAM。

光学望远镜/新技术/深空

5. RCT 联合会望远镜机器人控制望远镜建于 1965 年，作为未来轨道空间望远镜的试验台。在其更新的形式下，它接收来自天文学家的电子邮件请求，并自动执行观测，搜寻其他恒星周围的行星，并监测落入黑洞的气体闪烁。

光学望远镜/新技术/深空

6. KPNO 2.1 米望远镜曾是基特峰的巨头，2.1 米望远镜是这座山上第四大的光学望远镜。它主要用于研究来自年轻恒星和遥远星系的红外射线——比可见光稍长。它还首次揭示了引力透镜现象，即引力聚焦了遥远天体的光。

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7. Coudé Feed Tower 补充 2.1 米望远镜，Coudé Feed 将另一股星光输送到 Coudé 光谱仪，这是一种将光分解成其组成波长的装置。这种分析使研究人员能够测量恒星的自转和微弱的脉动，这些是理解恒星演化的关键信息。

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8. WIYN 0.9 米望远镜由威斯康星大学、印第安纳大学和耶鲁大学三所大学以及美国国家光学天文台组成的联合会最近升级了基特峰的第一台科研望远镜，该望远镜于 1962 年投入使用。WIYN 宽广的 1 度视场有利于研究星云、星系和星系团。

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9. WIYN 3.5 米望远镜这里的一切都与控制有关：冷空气调节镜面的温度，致动器调整其形状，而一台新的宽场相机将消除畸变。这些创新使得前所未有地从地面进行详细研究彗星、类星体和新生星系成为可能。

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版权归 Jack Kennedy/NOAO/ AURA/NSF
Jack Kennedy/NOAO/ AURA/NSF

12.

SARA 天文台

1995 年，东南研究天文学协会将两台旧仪器的部件合并成这一台。SARA 望远镜的一部分时间用于本科天文学学生，他们在那里进行实习。其他时候，专业人士用它来监测变星的闪烁。

光学望远镜/深空

13. ETC/RMT 爆炸瞬变相机/快速移动望远镜算是一个幽灵天文台。它于 1991 年投入使用，以搜寻伽马射线暴的光闪，这些神秘的爆炸大多在非常遥远的星系中出现，但它从未找到任何一个，最终被关闭。只有一座棚屋标记着它曾经的位置。

光学望远镜/深空

14. Spacewatch 1.8 米望远镜较大的 Spacewatch 设备于五年前完工，它跟踪其“小兄弟”发现的有趣天体。这个 72 英寸的镜子是从附近的霍普金斯山上的多镜面望远镜上拆卸下来的，使其成为世界上最大的专门用于搜寻彗星和小行星的望远镜。

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15. Spacewatch 0.9 米望远镜这台著名的仪器从亚利桑那大学迁至此处，因为城市发展使其原址不再适合。它 surveyed the sky for asteroids, detecting about 4,000 per night. The goal is to find all the 1,500 or so sizable ones passing close enough to Earth to cause a devastating impact.（它 survey the sky for asteroids, detecting about 4,000 per night. The goal is to find all the 1,500 or so sizable ones passing close enough to Earth to cause a devastating impact.）

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16. Super-LOTIS 继承 ETC/RMT 的工作，利弗莫尔瞬变成像系统（Livermore Optical Transient Imaging System）正在搜寻伽马射线暴更具能量的辐射消退后残留的可见光辉光。这些暴发被认为是巨大的恒星坍缩成黑洞，是宇宙中最壮观的景象之一。

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17. HAT-1 2000 年，匈牙利的一名大学生 Gáspár Bakos 构想了一种捕捉普通望远镜会错过的任何快速天文事件的方法。他的匈牙利自动望远镜用尼康长焦镜头扫描天空，收集关于任何变化的物体的数据。它最近被迁移到附近的霍普金斯山。

光学望远镜/深空

18. Bok 望远镜这个奇特的建筑——据说像一罐杀虫剂——里面装有一个多功能望远镜，它为研究相互作用的双星、类星体和星系中心区域做出了贡献。Bok 望远镜还收集了关于神秘的柯伊伯带天体的数据，这是一群冰冻天体，其中包括冥王星。

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19. KPNO Mayall 望远镜 Mayall 标志性的 200 英尺高的建筑结构表明它比矮胖的 WIYN 是更早的设计。它巨大的 15 吨镜子在进行光敏工作方面表现出色，例如跟踪遥远的超新星以确定宇宙的膨胀是如何随时间变化的。

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20. Steward 天文台这个铝制碟形天线建在陆军坦克炮塔之上，收集高频无线电波。这里的工作表明，星云中的一氧化碳有助于触发恒星的形成；较新的研究正在揭示宇宙复杂的有机化学。

射电望远镜/深空

21. MDM 天文台 1.3 米望远镜 1975 年，密歇根大学与达特茅斯学院和麻省理工学院合作，将其 1.3 米望远镜从安娜堡迁至基特峰。麻省理工学院已退出合作，由俄亥俄州立大学和哥伦比亚大学取而代之。多方共同拥有有助于更多学生和教职员工获得宝贵的望远镜使用时间。