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  這個天文臺於1859年2月15日在賓夕法尼亞州的賓夕法尼亞市(在1907年併入匹茲堡市),由一群自稱為阿利根尼望遠鏡協會的富裕工業家們創立。天文臺最初的目的不是做研究,而是一般的大眾教育。但到1867年,由此產生的收入已經消退(入不敷出?),於是捐贈給賓夕法尼亞西方大學,也就是現在的匹茲堡大學。  大學僱用塞繆爾·蘭利擔任第一任的臺長。在他的領導下,發起的一個研究專案是太陽黑子。他繪製了非常詳細的太陽黑子圖,至今仍在天文學的教科書中使用。他也將大樓擴建,包括暗房、教室、宿舍和演講廳。  在1869年,蘭利銷售由天文臺準確測量的時間訊號,通過電報傳送給客戶的訂閱服務來為天文臺創造收入。賓夕法尼亞鐵路是對"阿利根尼時間"系統最有影響力的訂戶。據信,這個天文臺的服務是第一個定期為鐵路和城市提供時間服務,以及現代標準時間系統的起源。迄1870年,阿利根尼時間服務已擴充套件至300個電報辦公室,在2,500英里的距離內接收時間訊號。 在1883年11月18日,在北美洲的鐵路標準時間首度由阿利根尼天文臺經由鐵路營運的電報線傳送給美國和加拿大。在這個訊號的基礎上,在當天的東部標準時間正午,同步了它們的時刻表。從這一天開始的標準時間繼續在北美洲使用迄今。  銷售時間訊號的收入支付了蘭利的薪資和賬單。在1920年美國海軍天文臺開始擴音供時間訊號之前,阿利根尼天文臺一直在提供時間的訊號。  最近,喬治·大衛·蓋特伍德開始使用阿利根尼天文臺尋找太陽系外行星,並且在1972年開始追蹤所宣稱的系外行星。這是使用天體測量學完成的,需要很精確測量恆星的位置。除了研究天文臺地窖中數以千計攝影幹版上的恆星位置之外,喬治·大衛·蓋特伍德還設計了多通道天文光度計(MAP,Multichannel Astrometric Photometer),用來與Thaw望遠鏡一起測量目標星與其鄰近天體相隔6個月攝影的相對位置。這種技術是利用視差來測量,如果目標星有一個同伴,那麼他就會因為看不見的同伴引力拉扯而擺動,而同伴的大小可以用擺動的大小來測量。  因為Thaw望遠鏡正在重新佈署和升級,因此MAP已不再使用。  原始天文臺的模型可以在匹茲堡卡內基科學中心的鐵路和鄉村縮模的展覽中看見,並且在2012年釋出了涵蓋天文臺歷史的紀錄片。

  當蘭利擔任臺長,在1872年7月8日的一次會議後返回阿利根尼市的家中時,天文臺的人員告知他13英寸的費茲望遠鏡的透鏡被竊走,而蘭利拒絕支付贖金;據信蘭利知道竊取透鏡的人是誰,但他或她的身份始終是個謎,爭論也未獲解決。竊取透鏡的人在報紙參與調查事件時,憂慮身份可能被發現,於是告知蘭利將返還透鏡,然而,並沒有給出丟棄位置的線索。最後是在海貍瀑布一家酒店的廢紙簍裡找回來。 但是,它被劃傷而無法使用,所以透鏡被送回原製造商阿爾萬·克拉克重新整修。當它被重新安裝時,清晰度得到改善,所以這次的鏡頭失竊對天文臺是有利的。為了感謝,蘭利將望遠鏡加上克拉克的名字。

  蘭利還在天文臺的後院研究比空氣重的空中飛行物。為了研究不同形式在高速行駛時的氣動特性,他建立了一個巨大的彈簧"螺旋臂"以做為填充的鳥和翅膀。在1888年,蘭利離開"阿利根尼天文臺",前往史密森尼學會擔任祕書。他繼續研究他的飛行器,設計和在波托馬克河上試飛第一架無人駕駛的飛機,能從船上穩定的持續飛行一段距離。他的全尺寸載人飛機,蘭利機,由美國陸軍出資。在1903年,兩次墬毀事件被公開報導,結束了他的飛行研究。

  上面的照片顯示原本的天文臺,已經被目前的新建築取代。新的天文臺是由提倡經典復興風格的Thorsten E. Billquist設計,在1900年奠定基石,結構在1912年完成,位於匹茲堡市中心北方4英里的江景公園內。這棟建築以棕褐色的磚和白色的圓拱頂構成,其古典的造型和裝飾象徵著藝術與科學的結合為一。L型的建築包括一個圖書館、演講廳、教室、實驗室、辦公室和安置望遠鏡的3個半球形結構。其中2個預留為研究之用,一個供教學和一般公眾使用。建築的核心是一個小圓拱廳,在乳白色的玻璃窗上描繪著希臘天文學的繆思,烏拉尼亞 。在天文臺地下室的地窖裡有兩位傑出天文學家,前臺長詹姆斯·愛德華·基勒和約翰·布拉斯爾的骨骸 。此外,墓穴中還儲存著布拉斯爾的妻子菲比和基勒的妻子柯拉·瑪修斯·基勒和兒子亨利·包曼·基勒的骨骸。  原來的天文臺大樓在1907年被改建為田徑訓練設施,並由大學的橄欖球隊使用。大學的主要學術部分在1909年遷移到匹茲堡的另一部分奧克蘭 (匹茲堡)之前,原始的天文臺大廈,連同大學毗鄰的其餘部分,被出售給新教孤兒收容所 。最初的天文臺大樓在1950年代被拆除,現在是三角科技座落在這個位置上。

  在該天文臺進行的主要積極研究,包括太陽系外行星的檢測。這是使用光度法,測量恆星實際亮度的技術。以30-60秒的時間間隔,拍攝目標星及其鄰近天體的數碼影像來測量,如果一顆行星從母恆星的盤面前面經過,那麼觀測到的恆星亮度就會下降少許,而恆星黯淡的程度取決於恆星和行星的相對大小。研究的團隊由匹茲堡大學的學生組成,其努力觀測最近促成了一項合作:觀察行星HD 80606 b凌星的過程。這個小組亦正在積極協助改善阿利根尼天文臺。 在2009年,大學的地質和行星科學系安裝了在賓夕法尼亞州西部唯一的地震站,並且從天文臺連結到地震學研究機構聯合會的網路。

  新的阿利根尼天文臺在設計時,有關注到市民的意願;在一樓的平面設定有一個演講廳。當新的設施開始運作時,在每一個晴朗的晚上,13吋的望遠鏡都開放讓民眾觀看天體,但是如果是多雲的夜晚,民眾可以聆聽一場有圖片解說的天文學講座。約翰·布拉斯爾曾經說過:"阿利根尼天文臺將永遠對市民免費開放",然而在現在,每週只有兩個夜晚提供民眾免費的參觀。

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阿利根尼天文臺是美國匹茲堡大學的物理學和天文學的天文學研究機構的一部分。這個天文臺列名於國家史蹟名錄 (ref. # 79002157, 1979年6月22日加入),是由賓夕法尼亞州和 賓夕法尼亞州史蹟和地標基金會指定的 歷史地標。