天文学者の仕事 |
---|
京都大学 大学院理学研究科 宇宙物理学教室
岩室 史英
〒606-8502 京都市左京区北白川追分町
e-mail: iwamuro@kusastro.kyoto-u.ac.jp
TEL: 075-753-3891 / FAX: 075-753-3897
宇宙の大きさ |
---|
太陽を水素原子の大きさにすると...
太陽から木星までの距離は...
ウィルス程度、
隣の星(プロキシマ・ケンタウリ)までの距離は...
=
米粒程度、
オリオン星雲までの距離は...
人間程度、
銀河系中心までの距離は...
=
ビル程度、
アンドロメダ銀河までの距離は...
=
町程度、
最も近い銀河団までの距離は...
=
都道府県程度、
ちょっと離れた銀河団までの距離は...
=
日本程度、
我々の見ることのできる宇宙の果てまでの距離は...
=
地球程度となります。つまり、
原子より遥かに小さい所から地球規模のサイズのものを観測
しているわけです。
天文学者の分類 |
---|
天文学者は大きく分けて3つに分類されます。
理論屋の仕事 |
---|
理論屋は、観測屋の結果からあれこれ考えるのが仕事です。 |
↓
複雑な理論 |
---|
↓
宇宙は誕生直後に瞬間的に広がり、その後も膨張を続けています。
最近では、コンピュータ内での実験(シミュレーション)も多用されています。 |
以下は銀河同士の衝突の様子を再現したものです。
全て分かってしまっているように見えてもまだまだ謎は沢山ありますので、 |
観測屋の仕事 |
---|
光は波長によって呼び名が変わり、観測方法もまちまちです。
Fermi γ 線天文衛星 | Chandra X 線天文衛星 | Subaru 可視赤外望遠鏡 |
---|---|---|
Spitzer 赤外線天文衛星 | JCMT サブミリ波望遠鏡 | NRO 45m ミリ波望遠鏡 |
波長によって見え方が全く異なります。
NGC 5128 (ケンタウロス A)
左から、X線、可視光、電波、水素原子輝線(電波)での見え方。
NGC 4594 (ソンブレロ銀河)
上から X線、可視光、赤外線での見え方。
以下、特に可視近赤外波長域での観測屋の仕事です。 |
公募観測を行っている天文台に観測提案をする
↓
厳しい競争に勝ち抜く
↓
指定された日に観測所へ行く
↓
観測手順をオペレータに指示して観測
↓
観測データを持って帰る
↓
データを解析する
↓
論文を書く
日本人の観測屋がもっとも良く利用するのは、すばる望遠鏡です。 |
山頂には現在大小13の望遠鏡があります。
銀色の円筒状のドームが日本のすばる望遠鏡です。
水素輝線だけで辛うじて見えている宇宙初期天体。 |
ハッブル望遠鏡により最近発見された |
すばるの隣にあるケック10m望遠鏡により観測された銀河中心の姿です。
中心付近の天体の運動や活動の様子から、中心には太陽370万個分の |
塵に隠されて見えないブラックホール、遠すぎてまだ見えていない宇宙初期天体、 |
ところで、観測屋にとって最も重要な素質は何でしょうか?
...
それはここ一番に「晴れ」を引き寄せられる能力です。 |
装置屋の仕事 |
---|
天体の観測は望遠鏡だけではできません。観測目的や観測対象により、 |
観測装置は大きく別けて2つの種類があります。
スペクトルとは、波長により振り分けられた光のことで、細いすき間を通した |
良く見ると、ところどころ切れていますね。このようなスペクトルの特性を |
満月 1 個分の視野を持つすばる望遠鏡の主焦点カメラ。
焦点には 2000 x 4000 画素の CCD 10個が置かれています。
(現在、面積10倍(CCD 116個!)の装置の開発が進められています)
京都大学を中心に開発されたすばる観測装置「ファイバー多天体分光器」。
ピエゾ(高電圧で伸縮する結晶)でファイバー先端を微小駆動。
分光器本体は背景光を抑えるため、大型冷凍庫で冷却されます。
近年は、観測天文学もビッグサイエンスになりつつあり、望遠鏡も観測装置も |
次世代30m望遠鏡
直径1.44mの六角形の鏡を492枚敷き詰めて1枚の鏡にします。
となり同士の鏡の段差は0.05μm以下でなければなりません。
(これは紀伊半島全体を0.2mmで整地することに相当します)
この望遠鏡に搭載される装置は、大きいものだと装置だけですばる望遠鏡並の |
このような巨大望遠鏡の性能を最大限引き出すためには、大気揺らぎの影響を |
|
残念ながら日本では、欧米に比べて次世代望遠鏡に関する技術開発が遅れて |
欧米の計画に相乗りして少しでも早く30m望遠鏡を完成させることも重要ですが、 |
ところで、装置屋にとって最も重要な素質は何でしょうか?
...
それは到底不可能と思われるようなことを実現するための |
おわりに |
---|
天文学者の仕事の雰囲気がおわかり頂けましたでしょうか。 |