フェントンヒル天文台は、ロスアラモス国立研究所がニューメキシコ州ジェメズ山脈にある天文研究施設で、ロスアラモスの西約35マイル(56 km)に位置しています。この敷地には、30エーカー(120,000 m 2)に及ぶいくつかの天文実験と観測所があります。 [ 1 ]テクニカルエリア57(TA-57)としても知られ、標高8,700フィート(2,700 m)の光害から保護された地域にあります。[ 2 ]ロスアラモス国立研究所は、フェントンレイク州立公園の近くにある30エーカー(120,000 m 2 )の土地について森林局と使用契約を結んでいます。[ 1 ]

この敷地はもともと、地熱発電の初期の試みの一つであったホット・ドライ・ロックと呼ばれる地熱エネルギープロジェクトのために開発されました。このプロジェクトは1974年に開始され、断続的に稼働した後、最終的に1995年に終了しました。[ 2 ]当時、この敷地は米国森林局に返還される予定でした。
ロスアラモスの敷地の潜在的な利用者数名が1995年後半に会合を開き、フェントンヒルを天文学、地球科学、教育普及プログラムのための研究ステーションにすることを提案しました。ロスアラモスの職員と潜在的な外部利用者からフェントンヒル天文台の運営委員会が結成されました。カリフォルニア大学原子核・粒子天体物理学・宇宙論研究所(INPAC)のロスアラモス支部が建設を支援しました。
ロスアラモスはガンマ線バーストの先駆的な研究の歴史を持っています。1973年、ロスアラモスが大気圏内核実験の監視のために建造したヴェラ衛星は、空のランダムな方向から到来する宇宙起源のガンマ線の短時間バーストを記録しました。今日では、バーストの原因と発生源に関する多くの研究と理論が提唱されていますが、依然として謎に包まれた天文現象です。[ 3 ] REACT望遠鏡は、フェントンヒルで建設された最初のガンマ線望遠鏡です。1996年7月に資金提供を受け、1998年に完成しました。[ 1 ]
フェントンヒル天文台は、ダーフィー財団の資金援助を受けて、アースウォッチ学生チャレンジ賞プログラムを実施しました。このプログラムには、才能豊かな高校生8名が参加し、携帯型望遠鏡、CCDカメラ、コンピューターを用いて、フェントンヒル天文台やジェメズ山脈の他の候補地(パハリト峰など)の天文学的特徴を明らかにしました。このプログラムは1997年から2001年にかけて5年間実施されました。[ 1 ]
REACT(研究教育用自動制御望遠鏡)は、フェントンヒルで建設された最初のガンマ線バースト検出望遠鏡であり、1997年から1998年にかけて完成しました。[ 3 ]視野は0.5度です。イベントアラートモードの場合、REACTは自動的に回転し、1分間の露出画像を連続して撮影することで、他の機器で検出されたガンマ線トランジェントと一致する光信号を捕捉します。REACTは完全に自動化されており、雨天時には自動的に閉じる気象感知ドームに収容されています。
ROTSE -I望遠鏡は、世界規模の共同研究であるロボット光学過渡現象探査実験(Robotic Optical Transient Search Experiment)の第1フェーズの一部でした。その後、使用は終了しました。[ 4 ] ROTSE -III望遠鏡は、衛星やその他の機器によって検出されたガンマ線バーストを迅速に観測するために設計されています。最初の観測は2002年12月11日に行われました。口径0.45メートルのロボット反射望遠鏡4台で構成され、全体で15度の視野を有しています。ROTSEは、NASAコンプトンガンマ線観測所からのテレメトリデータを使用して、バースト発生時にカメラアレイをその方向に向けることができます。警報は、NASAゴダード宇宙飛行センターで開発されたBACODINE一般座標ネットワーク高速警報システムから発信されます。このシステムにより、ROTSEはバースト発生から10秒以内に対応することができます。[ 3 ]

RAPTORシステム(高速光学応答望遠鏡)は、ガンマ線バーストや地球近傍天体などの突発天体を検出して追跡するように設計された特殊なロボット望遠鏡群です。RAPTORは、天体物理学者のトム・ヴェストランドが率いるロスアラモスチームによって構築されました。このシステムは6つのロボット観測所で構成されており、RAPTOR-A、-S、-P、-K、-Tはフェントンヒルにあり、RAPTOR-Bは38マイル(61 km)離れたロスアラモス中性子科学センターにあります。 [ 5 ]望遠鏡はすべてネットワーク化されており、中央コンピュータシステムによって制御されています。古いRAPTOR望遠鏡であるRAPTOR A、B、S、Pはそれぞれ広視野望遠鏡と狭視野望遠鏡で構成されています。これらは、3秒未満で空のどの点にも回転できるプラットフォームに取り付けられており、これまでに作られた中で最も速く動く望遠鏡となっています。[ 5 ]各広視野望遠鏡の公称視野は38度×38度で、これは11個のパッチで空をカバーできることを意味します。各望遠鏡は実際には2つの望遠鏡で構成されており、立体視が可能です。また、各望遠鏡にはズーム機構も組み込まれています。監視モード中、RAPTORは2つの広視野望遠鏡で30秒間の露出画像を2回連続して撮影し、得られたデジタル画像を分析します。興味深い現象が見つかった場合、RAPTORは2つの狭視野望遠鏡でズームインし、より詳細な観測を行います。
RAPTORシステムに新たに追加されたのは、2008年に運用を開始したRAPTOR-K望遠鏡とRAPTOR-T望遠鏡である。[ 6 ] RAPTOR-K望遠鏡は16個のレンズを搭載し、5分ごとに利用可能な空のほとんどを観測することができる。RAPTOR-T(Tはテクニカラーの略)は、4つの異なる色フィルターを備えた0.4メートル望遠鏡を4台搭載している。RAPTOR-Tの目的は、ガンマ線バースト中に放出される異なる色の強度変化を検出することである。このような色情報から、バーストまでの距離や、バーストの環境とダイナミクスに関する情報を得ることができる。[ 6 ]
RAPTORプロジェクトは現在、ロスアラモスのThinking Telescopeプロジェクトの一部であり、一時的な物体検出のロジスティクスを管理するためのソフトウェアとハードウェアを開発するより大規模なプロジェクトです。[ 7 ] RAPTORプロジェクトは、SkyDOT(時間領域における物体の天体データベース)の開発にもつながりました。[ 8 ]
ミラグロガンマ線観測所は、元々ホット・ドライ・ロック計画で使用されていた500万ガロンの池に設置されています。ガンマ線の検出を目的として設計されましたが、宇宙線の検出も可能です。ミラグロ実験では、700個の高感度光検出器と、池の周囲に配置された200個の検出器が使用されています。[ 3 ]ミラグロは7年間の運用を経て、2008年4月にデータの取得を停止しました。
北緯35度52分52秒 西経106度40分29秒 / 北緯35.88105度、西経106.67476度 / 35.88105; -106.67476 (フェントンヒル天文台)