补上太阳观测的经度空缺

斯壮罗山天文台最初名为联邦太阳天文台,位于澳大利亚堪培拉以西。它的筹建与国际太阳研究合作有关:加利福尼亚威尔逊山和印度科代卡纳尔之间存在较大的经度间隔,专门台站难以在这段时间连续跟踪太阳。沃尔特·杰弗里·达菲尔德主张在澳大利亚建立新台,补充这一观测网络。

计划得到国际学术团体支持,但澳大利亚国内仍需解决新台经费、州立天文台与联邦职责等问题。原则上的赞同并不等于建筑款已获拨付。1912至1914年,科普作家玛丽·普罗克特应达菲尔德邀请,在澳大利亚和新西兰巡回演讲,争取公众与捐助者的支持,建台因此也包含持续的社会动员。

参考:[1]

先有测试站,后有正式机构

1910年,联邦政府授权考察新首都领地内的候选地点,斯壮罗山被选中继续测试。维多利亚州政府天文学家彼得罗·巴拉基主持的1911至1912年观测持续约十四个月,对台址作出有利评价。山顶空间较宽,也符合当时将不同科学观测设施相邻设置的设想。

测试使用了詹姆斯·奥迪捐赠的9英寸折射望远镜,配有照相机、日珥分光设备和测微装置。墨尔本天文台的巴拉基与约瑟夫·鲍德温曾上山观测。这个早期测试站与1924年设立的国家研究机构相衔接,却不是同一个建设阶段。

参考:[1] [3]

1924年成立与逐步装备

第一次世界大战使筹建延误,直到1923年联邦政府才承诺财务支持。联邦太阳天文台于1924年1月1日正式成立,达菲尔德成为首任台长。人员到任、台舍建设和仪器安装随后继续进行,成立日期并不意味着全部观测设施同时投入使用。

1926年,研究人员还以堪培拉旅馆作为临时总部,开始太阳辐射观测。山上新楼的重要设备是一台由国防部门兵工厂制造的太阳望远镜;后来还配备黑尔单色太阳观测仪。约翰·亨利·雷诺兹捐赠30英寸反射望远镜,使台站也能开展夜间天文工作。

参考:[1] [2] [3]

夜天光的第一批研究

建台初期的一项具体成果,是用瑞利夜天光光度计测量天空亮度。1926至1927年的数据先在堪培拉取得,随后转到约七英里外的斯壮罗山。研究写入台站第一号《研究纪要》,并在1929年《自然》的科学报道中获得介绍。

这些观测将不同颜色的夜天空光分别比较,发现绿色辐射在3、4月较强,与英国资料中偏向10月的高值有所区别;蓝光在分点附近也出现较强信号。达菲尔德尝试用极光相关辐射解释变化。当时报导同时指出,两年的序列还不足以判断它同太阳黑子周期的关系。成果的价值包含实际测量,也包含对数据时间跨度的明确限制。

参考:[4]

太阳光谱、恒星与大气

早期台站的课题不限于太阳表面。威廉·博尔顿·里默使用9英寸奥迪望远镜,为南天亮星拍摄光谱,特别关注B型恒星,并据光谱估计恒星的绝对亮度和距离。相关成果整理为恒星亮度与光谱视差目录。

克拉邦·沃尔特·艾伦则对太阳光谱开展定量测光,测量约4036至6600埃范围内吸收线的强度和轮廓,形成可供恒星光谱研究使用的资料。阿瑟·霍格研究低层大气的离子、导电性及宇宙射线,阿瑟·希格斯研究大气臭氧和大气电学。几条课题在同一台站并行,构成其早期太阳与地球物理研究特色。

参考:[2] [3]

首任台长之后

达菲尔德于1929年去世。财政紧缩使正式继任者的任命长期推迟,里默负责主持工作约十年。台站没有因此停止研究,而是由少数物理学家分别延续各自项目。1930年代末的政府评估肯定了其科学价值,推动重新任命台长。

理查德·伍利于1939年到任,提出加强恒星天文学,但第二次世界大战很快把台站工场转向光学仪器生产。战后,机构才进一步转向恒星和银河研究。由此,1924年的成立应放在1910年代选址、1920年代装备以及1930年代研究展开的连续过程之中。

参考:[2]