－18－

■ 投

稿 ■

IAU と日本の天文学の 100 年～地上観測分野を中心として～
岡村定矩（東京大学名誉教授：前 IAU 日本代表）
は物理学委員会の下にある IAU 分科会であ

1. はじめに2019 年 5 月 27～28 日に、日本学術会議がり、その委員長が IAU の日本代表を務める。

主催する「天文学の 100 年：過去から未来へ」2018 年のウィーン総会からは、若手研究者をと題した国際天文学連合 100 年記念シンポジ

対象とする「ジュニア会員」と、天文学の発

ウムが国立科学博物館において開催された。

展に多大な貢献のあった人を対象とする「名そこで、地上観測分野を中心に日本の天文学

誉会員」が創設された。2018 年のウィーン総のこれまでの 100 年の発展を概観する講演を会後の時点では、IAU には 82 のナショナル行った。本稿はその内容をまとめたものであメンバー（国と地域）と 13,714 人の個人会る。

員（ジュニア会員 535 人を含む）が加盟している。名誉会員は 9 名である。
2009 年の「世界天文年」に IAU が中心と

2. 国際天文学連合とはそれ以前の学術分野の国際交流をほぼ壊滅なって世界中で繰り広げられた天文学の普及させた第一次世界大戦直後の 1919 年に、さ活動を契機として、IAU はその活動の幅を大

まざまな学問分野の連合をまとめる包括組織きく広げた。IAU は職業研究者の組織であり、として国際研究評議会（IRC） 1

がブリュッ

それまでの活動の軸足は「研究の促進」にあセルで創設され、同時にその傘下の連合の一った。しかし、2009 年のリオデジャネイロ総

つ と し て 国 際 天 文 学 連 合 （ International

会で採択された戦略計画 2010-2020「発展途Astronomical Union: IAU）が創設された。

「天文学をベー
上国のための天文学」2 では、

IRC のルールによって第一次大戦の「同盟国」

ス に 社会 発 展の た め の 活 動 を 行 う 」 こ と をは連合に加われなかったので、IAU の創設に

IAU の事業とすることが明記されている[2]。

参加したのは、学術大国であったドイツを除

そこには、理学のみならず、工学、人文・社

いたベルギー、カナダ、フランス、ギリシャ、

会科学の広い分野と密接な関係を持っている

日本、イギリス、アメリカの 7 カ国であった。

天文学の大きなポテンシャルを認識し、それIAU の歴史に関しては[1]に詳細な記述があら広範な学問への入り口となる天文学の普及る。

が社会の発展につながることが説かれている。

IAU は、天文学者を代表する国の機関が加これを引き継いで 2018 年のウィーン総会で入する「ナショナルメンバー」に加えて、研採択された戦略計画 2020-2030[3]では、5 つ究者個人が加入する「個人会員」からなる。

の活動目標が定められているが、そのうちの日本の場合には日本学術会議がナショナルメ

3 つは社会と教育に関するものである。図 1

ンバーとして加盟している。実務にあたるのに示す IAU の予算を見れば、IAU が社会と

1の関わりをいかに重要なミッションと位置づInternational Research Council。1931 年に ICSU
（International Council of Scientific Unions）となり、2018 年には社会科学分野の International Social
Science Council と合体して ISC（International
Science Council）となった。

けているかが分かる。
2

2012 年の北京総会で「発展のための天文学」と改訂された。

天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

IAU と日本の天文学の 100 年～地上観測分野を中心として～－19－

台に「発展のための天文学推進室（Office ofAstronomy for Development: OAD）」、2012
年には日本の国立天文台と共同で国立天文台に 「 国 際 普 及 室 （ Office of Astronomy
Outreach: OAO）」、2015 年にはノルウェーアカデミーと共同で「若手支援室（Office for
Young Astronomers: OYA）を開設した。もう一つ「天文学のための教育推進室（Office ofAstronomy for Education: OAE）は、2019
図1

2019～2021 の 3 年間の IAU 予算の歳出

年設置に向けて候補地の選定中である。

区分。
「教育・アウトリーチ」に「科学（研究推進）」を上回る歳出が予定されている。
（2018 年ウィーン総会提出資料より）

3. IAU と日本創設時の IAU の規則には、IAU の目的として、
「 国際協力が必要かつ有益なさまざまなこの活動を遂行するため IAU は、2011 年

国 の 天 文学 者 の 間の 交 流関 係 を 促進 す る 」、には南アフリカ政府と共同で南アフリカ天文「あらゆる部門において天文学研究を推進す

図2

IAU 全体の会員数、IAU の日本人会員数（10 倍してある）、および日本天文学会（ASJ）の会員数の推移。一番下の破線で示すのは ASJ 会員のうちで IAU 会員の割合（右の縦軸）。
第二次世界大戦の影響で、1948 年の IAU 日本人会員はゼロである。
天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

－20－

■ 投

稿 ■

る」の二つが書かれていた 3 。実際、IAU は冷戦による「鉄のカーテン」など学術交流に

総会、シンポジウム、委員会、地域会議、若とって困難な要因もあったが、IAU 個人会員

手向け夏の学校等の活動を通じてその目的をも日本人会員も増加を続けている。

遂行してきた。特に IAU 総会と IAU シンポ

初期の IAU 総会は日本にとっても重要なジウムは 1980 年代頃までは天文研究情報交情報収集の場所であった。1935 年の第 5 回

換の場として決定的に重要な役割を果たした。 パリ総会に代表とした参加した早乙女清房氏
実際 1970 年代までは、ほとんどの IAU 総会

は、東京駅のホームが立錐の余地なきほどのには個人メンバーの 5 割以上が参加し、時に見送りを受け、特急で下関へ、さらに門司かは 9 割が参加した総会もあった。
「 どこの IAUら船で大連まで行き、南満州鉄道からシベリ

総会からあなたは参加しはじめたか」と聞け

ヤを横断してベルリンに入り、ほぼ 1 ヶ月かば相手の天文学者としてのキャリアが分かる

けてパリに到着したとの記録がある[4]。

とさえ言われた[1]。
図 2 に、IAU 全体の個人会員数、IAU の日

4. 日本の天文学の 100 年：年表

本人会員数、及び日本天文学会（ASJ）の会

この 100 年間の日本天文学を年表で概観し員数の推移を示す。第二次世界大戦の影響で、てみる。第 1 列に西暦年、第 2 列に主に「理1938 年のストックホルム総会から 1948 年の科年表」の「発明発見と重要事項」に記載さチューリッヒ総会まで 9 年間 IAU 総会は開催れている事項、第 3 列に日本の主な研究組織できなかった。また 1938 年に 17 名だった日の設立、第 4 列に主な地上望遠鏡と装置を示

本人会員は、戦争の影響で資格を認められずした表を 10 年ごとに掲載する（表 1～表 10）。

1948 年の総会はゼロとなったが、翌 1952 年
総会で 14 名が復活した。1960 年代以降は、

表1
西暦年「発明発見と重要事項」
1918 小惑星の族（平山族）の発見
1919 IAU創立
1920 干渉計による恒星直径の測定
1921 サハの電離式
1922 星座名表記と略符号
1923
1924 物質波の概念
恒星の質量-光度関係
渦巻星雲の正体（M31のセファイド）
1925 シリウスB（白色矮星）
恒星の主成分は水素
1926
1927 銀河系の回転
1928 星雲線の同定
1929 ハッブル-ルメートルの法則

1930 年以前

日本の天文研究組織
東京大学天文学科（源流は古い）
京都大学宇宙物理学教室（源流は古い）
東京天文台大学附置研となる（関東大震災）
東天：東京天文台三鷹へ移転

東北大学天文学教室（源流は古い）

地上望遠鏡と装置（抜粋）東京天文台（東天）所有（麻布にて）
レプソルド子午儀
ブラッシャー写真儀ゴーチェ子午環 など

東天：20cm 赤道儀

京大：花山天文台設立
東天：65cm 屈折赤道儀
東天：塔望遠鏡

1930 88星座の確定
冥王星の発見3

現在は「すべての面において天文学を促進する」となっている。

天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

IAU と日本の天文学の 100 年～地上観測分野を中心として～○ 1930 年以前－21－

描き直された。日本では、東大、京大、東北1920 年代には、渦巻き星雲の正体が銀河で大の天文学教室が発足し、関東大震災を契機あることがわかり、さらに銀河からなる宇宙に東京天文台が麻布から三鷹に移転した。当が膨張しているというハッブル－ルメートル

時の主要観測装置の主なものは東京天文台のの法則が発見され、人類の宇宙観が根底から装置であった。

表2
西暦年「発明発見と重要事項」
1931 チャンドラセカール質量限界
宇宙電波の発見
1932
1933 リオフィルターの発明
1934 超新星の性質の解明
1935 中性子星の理論予測
1936
1937 銀河団のミッシングマスの指摘
1938 原子核反応による太陽熱源の説明
1939 電離水素領域の概念の提唱
恒星質量ブラックホールの理論的予測
水素陰イオン
1940 太陽のコロナ輝線の同定
星間分子の発見

1930 年代

日本の天文研究組織

地上望遠鏡と装置（抜粋）（満州事変）（第二次世界大戦勃発）○ 1930 年代○ 1940 年代

まさに戦争一色の時代であり、日本の天文

前半は戦争の最中であり、後半も戦争の影学に目立った活動は見られない。世界的には、響は続いていたが、戦後の 1949 年に乗鞍コ

宇宙電波が発見され、太陽の熱源が核融合反

ロナ観測所が開設された。世界的には、恒星

応によることが明らかとなり、ブラックホーの種族が発見され、ビッグバン宇宙論が提唱

ルの理論予測がなされた。

され、パロマーの 200 インチヘール望遠鏡が
完成した。
表3

西暦年
「発明発見と重要事項」
1941
1942 太陽電波の発見
Tタウリ型星の発見（-1947）
1943
1944 恒星の種族Ⅰと種族Ⅱの区別
1945 星間中性水素からの21cm線の予言
1946 ビッグバン理論の提唱
1947 恒星の磁場の観測
1948 パロマー200吋望遠鏡完成
定常宇宙論の提唱
1949
1950 彗星核の汚れた雪玉モデル

1940 年代

日本の天文研究組織

地上望遠鏡と装置（抜粋）（第二次世界大戦終戦）

東天：乗鞍コロナ観測所設置○ 1950 年代鏡であるグラブ-パーソンズ社製の 188 cm 反戦争の影響からまだ十分立ち直れていない

射望遠鏡が設置された。世界では、中性水素

が、ようやく 1960 年に東京天文台岡山天体

21 センチ線が観測され、ソ連が人類最初の人

物理観測所が設立され、我が国初の大型望遠

工衛星を打ち上げた。

天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

－22－

■ 投

表4
西暦年
「発明発見と重要事項」
1951 星間中性水素からの21cm線の観測
1952 セファイドの種族ⅠとⅡの区別
1953 補償光学の原理の提唱
トリプルα反応の提唱
1954
1955 ダイナモ理論の提唱
星の初期質量関数関数の指定
1956
1957 最初の人工衛星スプートニク1号
星の内部での元素合成
1958
1959 最初の人工惑星ルナ1号
1960

稿 ■

1950 年代

日本の天文研究組織

地上望遠鏡と装置（抜粋）
東天：乗鞍10cmコロナグラフ
東天：10m 太陽電波望遠鏡

東天：岡山天体物理観測所設立○ 1960 年代

東天：岡山188cm

ー、X 線星、パルサーと発見が続いた。宇宙

東京天文台で新たな観測所が開設され、京大の飛騨天文台が設立された。観測装置もぱ

マイクロ波背景放射が発見され、ビッグバン
宇宙論と定常宇宙論の決着がついた。

らぱらと稼働が始まる。世界では、クェーサ
表5
西暦年「発明発見と重要事項」
1961 原始星の林フェーズの発見
クェーサーの発見（-1963)
1962 太陽の5分振動の発見
X線星の発見
1963
1964
1965 太陽近傍のミッシングマスの指摘
宇宙マイクロ波背景放射（CMB）の予言
宇宙マイクロ波背景放射 （CMB）の発見
1966
1967 パルサーの発見
オリオンBN（原始星）/KL（星雲）の発見
電弱統一理論の提唱
1968
1969 人類の月面到達（アポロ11号）
1970

1960 年代

日本の天文研究組織

東天：堂平観測所設立

地上望遠鏡と装置（抜粋）

東天：岡山91cm, 堂平91cm（東京オリンピック）

京大：飛騨天文台設立
東天：野辺山太陽電波観測所設立○ 1970 年代

京大：飛騨60cm（花山より移設）
東天：岡山65cm 太陽クーデ
東天：6m ミリ波望遠鏡

発見が続いた。ダークマターの存在を確証づ

日本でもようやく近代的な観測装置が登場けることになった渦巻き銀河の平坦な回転曲し始める。いくつかの観測所も設置された。

線、宇宙の大規模構造の兆候も発見され、観世界では、ブラックホール候補天体、ガンマ測的宇宙論の幕開けとなった。

線バースト、連星パルサー、重力レンズなど

天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

IAU と日本の天文学の 100 年～地上観測分野を中心として～

表6
西暦年「発明発見と重要事項」
1971 銀河団からのX線放射の発見
ブラックホール候補Cyg X-1の同定
1972

1970 年代

日本の天文研究組織

地上望遠鏡と装置（抜粋）
東天：乗鞍25cmコロナグラフ
京大：飛騨65cm屈折望遠鏡
京大：大宇陀40cmシュミット
京大：1m上松赤外線望遠鏡
東天：木曽105cmシュミット

京大：大宇陀観測所開所
1973 ガンマ線バーストの発見
1974
1975 連星系をなすパルサーの発見
1976 銀河団ガススペクトルに鉄輝線を検出
1977
1978 宇宙大規模構造の発見（ -1986）
1979 重力レンズによるクェーサーの二重像
連星パルサーによる重力波の間接確認
楕円銀河からの広がったX線放射
1980 双極分子流の発見
渦巻銀河の平坦な回転曲線（ -1982）－23－

東天：木曽観測所設立

東天：野辺山宇宙電波観測所設立
京大：飛騨ドームレス太陽望遠鏡○ 1980 年代

年にハッブル宇宙望遠鏡が打ち上げられた。

重要な二つの全国共同利用機関である宇宙

また COBE 衛星により、宇宙マイクロ波背景科学研究所と国立天文台が設立され、日本で放射（CMB）のスペクトルが精密に測定されも天文学の推進体制が格段に強化された。先た。

端的な観測装置が登場した。世界的には 1990
表7
西暦年
「発明発見と重要事項」
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987 超新星SN1987Aからのニュートリノ
1988 L型褐色矮星の発見

1989
1990 ハッブル宇宙望遠鏡打ち上げ
CMBスペクトルの精密測定

1980 年代

日本の天文研究組織
宇宙科学研究所設立
東天：野辺山宇宙電波観測所開所

地上望遠鏡と装置（抜粋）
東天：野辺山45ｍ ミリ波望遠鏡
東天：10m 5素子ミリ波干渉計
東大：カミオカンデ

第3回IAU-APRM（京都）岡山188 cm CCDカメラ
国天：国立天文台設立
木曽観測所：東天から東大へ

西はりま天文台開所○ 1990 年代

東大：60 cmサブミリ望遠鏡
通総研：1.5m 赤外線望遠鏡
宇宙研：1.3m 赤外線望遠鏡
木曽CCDカメラ
国天：太陽フレア望遠鏡

世界の第一線に立った。1992 年に COBE 衛

1991 年にすばる望遠鏡の建設が始まり、星が宇宙マイクロ波背景放射の温度ゆらぎを

2000 年には VERA の建設も始まった。特色観測した。1995 年には長年探し求められていある望遠鏡や観測装置が登場した。1997 年にた太陽系外惑星が発見され、1998 年には宇宙

IAU 総会が京都で開催され、世界の天文学者の加速膨張という驚くべき観測結果が示されに日本の天文学を紹介した。2000 年にすばるた。銀河系中心のブラックホールの存在が確

望遠鏡が完成し、光赤外の観測分野で日本は立した。

天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

－24－

■ 投

表8
西暦年
「発明発見と重要事項」
1991
1992 CMBの温度ゆらぎの発見
冥王星型天体（1992QB1）の発見
パルサーの周りを公転する惑星の発見
1993 ハローコンパクト天体（MACHO）の発見
原始惑星系円盤の直接観測
1994

稿 ■

1990 年代

日本の天文研究組織
国天：すばる望遠鏡建設開始

地上望遠鏡と装置（抜粋）
国天：野辺山電波へリオグラフ
京大：大宇陀 60cm RC望遠鏡

天文学振興財団設立

国天：1.5m 赤外シミュレータ
鹿児島大：6m ミリ波望遠鏡

1995 太陽系外惑星の発見
T型褐色矮星の発見
若い褐色矮星の発見
1996 原始星の出すX線放射の観測

名大：4m ミリ波望遠鏡なんてん
東大：スーパーカミオカンデ

1997 ガンマ線バーストの残光と銀河系外起源 第23回IAU総会（京都）1998 グリニッジ天文台の廃止
銀河系中心のブラックホールの証拠
宇宙の加速膨張の発見（ -1999）
1999
ぐんま天文台開設

東大：富士山頂サブミリ波望遠鏡

ぐんま1.5m 望遠鏡
国天：TAMA300稼働
国天：8.2mすばる望遠鏡
名大：1.4m IRSF 赤外線望遠鏡
国天：すばるSuprime-Cam

2000 すばる望遠鏡運用開始
トランジット法による太陽系外惑星の検出 国天：VERA建設開始○ 2000 年代

利用形態の変化が見られるようになった。宇

国立天文台と宇宙科学研究所がそれぞれ、

宙マイクロ波背景放射の温度ゆらぎの観測を

他 の 組 織 と 統 合 改 組 さ れ た 。 2004 年 に は他の観測と合わせて宇宙論パラメータが精密

ALMA 望遠鏡の建設が始まり、他にも特色あに決定され、精密宇宙論とよばれる時代に入る装置が多数登場した。新しい組織や装置がった。

誕生する一方で、長年活躍した装置の廃止や
表9
西暦年「発明発見と重要事項」
2001 ガン-ピーターソンの谷の発見
ハッブル定数の高精度決定2002
2003 宇宙論パラメータの精密決定

2000 年代

日本の天文研究組織

第8回IAU-APRM（東京）
宇宙科学研究所JAXAに統合

2004 マイクロレンズによる太陽系外惑星

国立大学法人化 自然科学研究機構設立
国天：ALMA望遠鏡建設開始
広大：東広島天文台設立

2005
2006 惑星の定義と太陽系天体の種族名称
2007
2008 冥王星型天体という名称を採択
太陽系外惑星の直接撮像
2009 逆行する太陽系外惑星
太陽系外の岩石惑星の検出
2010

石垣島天文台開設
東大：Kavli-数物連携宇宙研究機構設立
日本天文学会創立100周年
国天：乗鞍コロナ観測所共同利用終了

地上望遠鏡と装置（抜粋）鹿児島大：1m 光赤外線望遠鏡
東大：ハワイ2mマグナム望遠鏡
国天：VERA（水沢、小笠原、石垣島、鹿児島）
京大：飛騨太陽磁場活動望遠鏡
西はりま2mなゆた望遠鏡
国天：チリ10m ASTE望遠鏡
名大：1.8m MOA望遠鏡
名大：4mミリ波望遠鏡なんてん2
東工大+国天：MITSuME望遠鏡
広大：1.5m かなた望遠鏡
石垣島105cm むりかぶし望遠鏡

東大：1m miniTAO望遠鏡
国天＋大学：JVN（VLBIネットワーク）
宇宙研：はやぶさの帰還

天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

IAU と日本の天文学の 100 年～地上観測分野を中心として～○ 2010 年代－25－の報告があり（実際の観測は 2015 年）、2017

大学連携光赤外拠点ネットワークという新年には二重中性子連星の合体によるキロノバ

たな取り組みが始まった。2012 年には重力波が観測され、重元素生成の現場であることが望遠鏡 KAGRA の建設が始まり、2013 年にわかった。優れた撮像能力を持つ二つのカメ

はアルマ望遠鏡が運用を開始した。アルマ望

ラ、ハイパーシュプリームカムとトモエゴゼ

遠鏡はかつてない分解能と集光力で、太陽系ンが開発された。更に 2019 年にはイベント

外惑星の形成現場の詳細、遠方銀河の星生成

ホライズンテレスコープにより M87 のブラ活動などを明らかにしつつある。2016 年にはックホールシャドウの画像が捕らえられた。

ブラックホール連星の合体による重力波観測
表 10
西暦年
2011

「発明発見と重要事項」

2012
2013 アルマ望遠鏡運用開始
2014
2015
2016 ブラックホール連星合体時の重力波
2017 中性子星合体のキロノバの観測
20182010 年代

日本の天文研究組織
地上望遠鏡と装置（抜粋）
大学連携光赤外拠点ネットワーク
北大：1.6m ピリカ望遠鏡（東日本大震災）
東大他：KAGRA建設開始
日本天文学会新法人移行
国天：アルマ望遠鏡
国天：TMT建設開始
国天：すばるHyper Suprime-Cam
大型計画マスタープラン（日本学術会議；3年毎）
野辺山電波へリオグラフ 名大に移管

岡山天体物理観測所共同利用終了

2019 M87のブラックホールシャドウの観測

図3

京大：3.8m せいめい望遠鏡
宇宙研：はやぶさ2 リュウグウ到達
東大：木曽トモエゴゼンカメラ

IAU の日本人会員数と日本の主な研究機関、観測装置等の設置状況
天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

－26－

■ 投

稿 ■

日本の研究組織と観測装置に関する主な出からハワイ大学に貸与されているものを転貸

来事を、日本人の IAU 個人会員数の推移に重される等々の政治的・社会的課題の多いもの

ねてみたものが図 3 である。日本の天文学のであった。

進歩と IAU 個人会員数の増加が歩を合わせそれに加えて技術的課題も山積していた。
図 4 に見られるように、望遠鏡の大口径化へていることがわかる。

の道は反射鏡の軽量化への道であったともい
5. 日本の基幹望遠鏡える。ハニカム鏡、薄メニスカス鏡、モザイ

日本の地上観測分野を世界の最先端に引きク鏡の選択肢の中からすばるが選んだのは薄上げたすばる望遠鏡とアルマ望遠鏡、及びこメニスカス鏡であった。口径 8.2 m の単一のれからその役目を担う TMT と KAGRA を概鏡を作る。それは世界でまだ誰も実現したこ観する。

とはなかった。更に加えて、計画の具体的な

5.1

すばる望遠鏡ハワイ州マウナケア山頂に大口径光学赤外線望遠鏡を建設する。これがすばる望遠鏡プ
ロジェクトである。1991 年から建設が開始され、2000 年に単一主鏡としては世界最大の口径 8.2 m すばる望遠鏡が完成した。これは日本独自のプロジェクトであったが、大使館関連施設以外で外国におかれる国の施設として前例がない、マウナケア山頂は科学保護区でありかつネイティブのハワイアンにとっては神聖な場所である、設置する土地はハワイ州

図5

図4

大望遠鏡への道：鏡の軽量化

世界の大望遠鏡を、縦軸に口径、横軸に完成年を取ってプロットしたもの
天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

IAU と日本の天文学の 100 年～地上観測分野を中心として～－27－

検討が始まった 1980 年代、日本には大型望

なかでもとりわけユニークであったのが、遠鏡に関する技術も観測経験もほとんどなか

広視野撮像を目指すための主焦点の設置であった。図 5 に世界の大望遠鏡建設の歴史を示った。主焦点を作るためには、鏡筒の先端にす。諸外国は 4 m 級望遠鏡の豊富な経験の上置かれる重量を支えるために望遠鏡全体を強に立って 8 m 級を実現したのに対し、日本は靱に作る必要がある。また広い視野を取るた

1960 年の 1.88 m から一挙に世界の最先端にめの主焦点補正光学系も必須である。すばる

挑戦したことが分かる。プロジェクトの主契

望遠鏡の建設経費が同規模の望遠鏡に比べて約を受けた三菱電機は、1974 年に完成した高価であるのは、主焦点での広視野撮像を目

3.9 m アングロ－オーストラリア望遠鏡（架指したからである。後述するが、このことは台と制御部分）しか大型光学望遠鏡の製造経

すばる望遠鏡の将来に大きな影響を与えるこ験はなかった。この時の経験を持つ故木下親とになる。

郎氏のもとで、若い伊藤昇、三神泉氏がすばる望遠鏡製作の技術責任者となって、天文学

5.2

アルマ望遠鏡者とさまざまな分野の技術者との間で技術検

南米チリのアタカマ高原（標高 5000 m）

討が行われた。その結果、世界にも類を見なに設置された 66 台のアンテナからなるミリ

いユニークなドーム形状、熱膨張を極限まで波/サブミリ波帯の電波干渉計、これがアルマ

制御され世界最高の鏡面精度をもつ薄メニス

望遠鏡である。これはすばる望遠鏡のような

カス鏡、それを支える 261 本の高精度アクチ

日本独自の計画ではなく、日本、アメリカ、ュエーター（分解能 10 万分の 1）とそれらのヨーロッパ（17 カ国からなるヨーロッパ南天

力の作用点を工夫したユニークな主鏡支持機

天文台：ESO）の国際共同プロジェクトとし構などを備えたすばる望遠鏡が完成した。

て始まった。現在は、東アジア（日本、韓国、
台湾）、北米（アメリカ、カナダ）、ヨーロッパの 3 極により設立された合同アルマ観測所が運用にあたっている。
歴史的経緯を見ると、日本は困難な状況からの出発であったにもかかわらず、最終的にはプロジェクトに大きな貢献をしたことが分かる。1983 年頃に日本とアメリカで大型ミリ

図6

すばる望遠鏡（左）と主焦点に搭載さ波干渉計の計画が持ち上がった。その後日本れた広視野カメラ Suprime-Cam（右）（画像はサブミリ波まで視野に入れ、サブミリ波観

提供：国立天文台）

測に最適なサイトを探すため、1992 年から

図7

アルマ望遠鏡（画像提供：ESO/NAOJ/NRAO）
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■ 投

稿 ■

チ リ 北 部 で のサ イ ト 調 査 を 開 始 し た 。 更 に1995 年には ESO も同様な計画の検討を始めた。1997 年には東京で日米ワークショップが開 催 さ れ 、 日米 計 画 間 の 協 力 が 議 論 さ れ 、
1999 年には米欧が計画の合同に合意した。その後紆余曲折を経て、2001 年に日米欧の 3
極会議を東京で開催し、3 者共同建設に合意した。2001 年にアメリカの予算が認められ、2002 年には ESO の予算も認められたが、日本の予算はなかなか認められなかった。置いてきぼりになった形の日本だったが、2 年以上遅れて 2004 年に予算が承認されてからは、

図 8

日本が開発した 3 バンドの受信機（出典は国立天文台、注記は筆者）

驚異的なスピードで米欧に追いつき追い越した。アルマ仕様に合致する最初のアンテナをドラマ、とある。

納入したのは日本だったし、分担した 16 台

2019 年 4 月 10 日に、イベントホライズンのアンテナをすべて期日通りに納入したのはテレスコープ（EHT）がおとめ座銀河団の巨日本だけであった。更に受信機開発において大楕円銀河 M87 の中心核にあるブラックホ

も、日本は最も開発が難しいと言われたバンールのシャドウ（影）を捕らえたとのニュード 10 を含む 3 バンドの受信機を開発・供給

スが世界を駆け巡った。アルマ望遠鏡が EHTした。

に参加したことがその大成功の鍵であったこ

このアルマプロジェクトで日本は高い国際とは広く知られている。また、VERA プロジ

的信用を得た。
「日本は決断（予算承認）は遅ェクトから始まって、それを日本国内の多く

いが、一旦決断すると国際プロジェクトの非のアンテナ、韓国のアンテナ、さらには東ア

常に信頼できるパートナーになる」。アルマ望

ジアの多数のアンテナを含む一大 VLBI ネッ

遠鏡建設の記録は、山根一眞氏が長年の詳細トワークに進化させていった日本のグループ

な聞き取りや現地調査に基づいて書いた著書が、この大成功にも重要な役割を果たした。

[5]によくまとめられている。その本の帯には、「日本が自信を取り戻す」日本人必読の熱い

図9

TMT の完成予想図（左）と構造解説図（右）（何れも国立天文台の資料に説明を補足）
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IAU と日本の天文学の 100 年～地上観測分野を中心として～

5.3

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2028 年頃と見込まれている。

TMT と KAGRA

すばる、ケック、ジェミニ、VLT など 8～東京大学宇宙線研究所が中心となって、国10 m クラスの望遠鏡が活躍する中、次のタ

立天文台、高エネルギー加速器研究機構等とーゲットは口径 30 m 級の超大型望遠鏡であ共同でレーザー干渉計型の大型低温重力波望ることは明らかだった。アメリカ、日本、ヨ遠鏡を建設するプロジェクトが 2010 年に始ーロッパでそれぞれ計画が構想された。日本

まった 4 。KAGRA と名付けられた重力波望

はすばる望遠鏡と同じく、独自に超大型望遠

遠鏡は岐阜県神岡の山中に設置されている。

鏡をマウナケア山頂に置く計画を進めたが、旧神岡鉱山の地下に直交する二本のトンネル

最終的にはアメリカのカリフォルニア大学連を掘り、そこに長さ 3 km の真空パイプを通合を中心とした 30 メートル望遠鏡（Thirty

して、その中に設置する冷却したサファイア

Meter Telescope: TMT）計画に参加すること

鏡によりレーザー干渉計を構成する。地面振を 2008 年に決定した。アメリカではもう一つの巨大マゼラン望遠鏡（Giant Magellan
Telescope: GMT）計画があるが、こちらはチリへ設置が決まっており、一方 TMT への日
本参加は、すばる望遠鏡のあるマウナケア山に設置することを戦略的条件としたものであった。
TMT は、カナダ天文学大学連合、カリフォ
ルニア工科大学、カリフォルニア大学、中国科学院国家天文台、インド科学技術省、及び国立天文台（日本）が参加する国際プロジェクトであり、2014 年に設立された TMT 国際天文台が建設・運用にあたる。すばる望遠鏡で培われた経験と技術をもとに、日本は TMT
プロジェクトで中心的な役割を担っている。
日本の担当部分は、望遠鏡本体と制御系の製作、モザイク主鏡鏡材のすべて（予備を含めて 574 枚）の供給、主鏡鏡材 175 枚の研磨、観測装置の一部の開発・製作などである。
2014 年 10 月に TMT 建設の起工式が行われたが、民族運動の建設反対派から、ハワイ
州土地天然資源省が承認した保護地区利用許可の承認手続が妥当でないとの申し立てがあり、ハワイ州最高裁は 2015 年 12 月に手続の

図 10

KAGRA の概略図（上：出典 東京大学宇

やり直しを命じた。利用許可の再確認に当初

宙線研究所）と防振装置に取り付け作業中

想定を超える年月を要することになったが、のサファイア鏡（下：出典 東京大学）

2019 年 6 月に最終的な現地工事開始の許可が 得 ら れ た 。 TMT の フ ァ ー ス ト ラ イ ト は

4

トンネルの掘削工事は 2012 年に始まった。

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－30－

■ 投

稿 ■

動の小さい安定した地下に設置することと、

主焦点広視野撮像の実現には、カメラだけで主要な 4 枚の鏡を極低温にして雑音を抑えてなく、主焦点広視野補正光学系、および補正

感度を上げることが、外国の装置にない

光学系とカメラを精密に支えて回転させる装KAGRA の特長である。

置回転機構など技術的に開発課題の多い要素

建設開始時点では KAGRA は重力波検出のがあり、一時はすばる計画の中で主焦点の実

一番乗りを目指していたが、それは実現でき

現が危ぶまれた時期もあった。しかし、関係なかった。最初の重力波は、2002 年に観測を者の絶大な努力によって、8 m 級望遠鏡で唯開始して以来長年性能向上のための開発を進一実現したのである。第一期観測装置として

め て き た ア メ リ カ の 重 力 波 望 遠 鏡 LIGO

主焦点に置かれたのは筆者が PI を勤めたシ（Laser Interferometer Gravitational Waveュプリームカム（Suprime-Cam）である。視Observatory）によって、2015 年 9 月 14 日

野は 27’×34’で、そこを 10 枚の 2k×4kに検出された。KAGRA は 2019 年末頃の本の CCD 素子でカバーした。Suprime-Cam は

格観測を目指している。KAGRA の観測が始8 m クラス望遠鏡の大集光力と広視野を生か

まれば、アメリカの LIGO（2 台）、ヨーロッすユニークな装置として、さまざまな分野でパの VIRGO とともに重力波天文台のネット

大きな成果を挙げた（図 11）。

ワークを組んで、重力波源の天球上の位置を正確に決めることができるようになり、重力波天文学の大きな発展が期待できる。
6. 世界をリードする二つのカメラ：ハイパーシュプリームカム（HSC）とトモエゴゼン
すばる望遠鏡は 8 m 級望遠鏡の中で唯一主焦点を有していることはすでに述べた。主焦点は、広い視野が確保でき、主鏡で 1 回反射

図 11 運用からほぼ 10 年間の第一世代の 7 つされただけで光が集まる光損失最少の焦点のの観測装置の成果（[6]のデータから作成）

ため、微光天体の探査に必須の焦点である。

図 12

Suprime-Cam と Hyper Suprime-Cam（HSC）の比較。右図の上は視野の比較、下は CCDの配列。HSC では 116 枚のうちの 104 枚を撮像に用いている（個々の図の出典は国立天文台）。
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IAU と日本の天文学の 100 年～地上観測分野を中心として～－31－

Suprime-Cam の大きな成功を受けて、更ベイの解説と初期成果は、日本天文学会欧文に高性能の Hyper Suprime-cam（HSC）の研究報告の 2018 年 1 月の特別号にまとめら開発が宮崎聡氏を PI として行われ、2013 年

れている[8]。HSC サーベイのデータを誰でから観測が始まった。HSC は 2k×4k の CCD

も 簡 単に 見 るこ と が で き る 画 像 ビ ュ ー ワ ー

素子 104 枚で Suprime-Cam のほぼ 10 倍の

hscMAP

視野をカバーする（図 12）。主焦点補正光学

Suprime-Cam は 2017 年 5 月 30 日に最終ラ

系も新たに開発され、巨大なカメラを搭載すンを終えて、17 年間の活躍に幕を下ろした。

るためにトップリング（筒頂環）も新たなも2019 年 4 月、東京大学木曽観測所の 105 cmの に 交 換 さ れた 。 す ば る 戦 略 プ ロ ポ ー ザ ルシュミット望遠鏡用の革新的なカメラが完成（Subaru Strategic Program：SSP）で 5～6した。トモエゴゼンと名付けられたこのカメ

年間に 300 夜の観測時間を獲得した大サーベ

ラは、木曽シュミットの直径 9 度という広いイ（HSC SSP Survey）が現在進行中である。

視野を 84 個の CMOS センサー（キヤノン製）

HSC SSP サーベイは、日本の関連研究者ので覆い尽くす。ただし、センサーの間には隙

ほぼすべてと台湾、およびプリンストン大学間があるので、一度にカバーできる視野は 20の研究者による国際プロジェクトである。サ

平方度である。隙間なく視野全部をカバーすーベイで得られたデータは取得後一定期間経るには 4 回の露光が必要である。このカメラ

過 し た も の から 順 次 全 世 界 に 公 開 さ れ る 。

の最大の特長は、高速の CMOS センサーをも 整 備 さ れ て い る [9] 。

2017 年 2 月にはその第一次公開、2019 年 5用いているため、露光時間を 0.5 秒まで短く

月には第二次公開が行われた。このサーベイ

する、すなわち空の動画を撮れる所にある。

のデータは今後しばらくの間、かつてのパロ

これだけ高速に広視野をカバーできる天文学

マーチャート[7]のような世界基準として利用のカメラは世界に類を見ない。パロマーシ

用されることになるだろう。HSC SSP サー

ュミット望遠鏡では、焦点面に大型のモザイ

図 13

木曽シュミット望遠鏡（左）とその焦点に取り付けられたトモエゴゼン（右）（画像提供: 東京大学木曽観測所）
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■ 投

ク CCD カメラを付けたトランジェント天体稿 ■標でもある）、等などであろう。

の探査が 2009 年から始まり、トランジェン社会とのコミュニケーションで言えば、日ト天体の発見と研究に大きな進展をもたらし

本天文学会の「インターネット天文学辞典」

た。その最新版であるツビッキートラジェン[11] は先駆的な試みとして注目される。一方、トファシリティー（ZTF）[10] は 2017 年か

IAU の個人会員数は第 3 位であるにもかかわら観測を始めた。そのカメラは、トモエゴゼ

らず、世界の天文の中での日本の存在感は憂ンの 2 倍以上の視野 42 平方度を CCD でカ慮すべき事態にある。何れも故人となられたバーするが、CCD の読み出しに 10 秒かかるが、古在由秀、海部宣男両氏が会長を務めら

ので、連続撮影画像でも 10 秒以下の時間分

れ、海部氏はここ 10 年あまりの IAU の大改

解能は得られない。1 秒以下という時間分解

革の屋台骨を支えられた。また、渡部潤一氏

能も可能にするトモエゴゼンの広視野撮像かが 2018 年に副会長に就任された。しかし、らどのような天文学が拓けてくるか興味は尽

近年 IAU 活動の中心である部会や委員会のき な い 。 実 際、 試 験 観 測 を 始 め た と た ん の中枢にいる日本人が少なくなり、IAU 内での2019 年の 3 月には、直径 8 メートルの小惑

日本のプレゼンスは低下している。2018～

星が地球をかすめて通り過ぎたことを示すデ2021 の 3 年間を見ると、執行委員会付きのータが得られている。

特別指名委員会と決議委員会に日本人各 1 名がいるが、9 つの部会の委員長と副委員長はゼロ、35 の委員会で委員長は僅か 1 名、副委

7. まとめと今後の展望地 上観 測 分野 を 中 心 に 、 日 本 の 天 文 学 の員長はゼロである。部会と委員会では通常、100 年を概観した。筆者の独断であえて一言

組織委員の中から副委員長を選び、副委員長

でまとめれば、「 戦中戦後は世界に遅れを取っが 次 の期 の 委員 長 に な る こ と が 多 い の で 、たが、1970 年頃から頑張った。そして現在は2021 年からの 3 年間は、部会長と委員長と世界に伍しているばかりか、一部の分野ではもにゼロになる可能性が高い。また 1997 年

世界をリードしている。」ということになる。

の IAU 京都総会以降、1998 年から 2017 年

IAU の中では、今や日本は個人会員数で世界までの 20 年間に 151 の IAU シンポジウムが第 3 位の大国である。

開催されたが、そのうち日本で開催されたの今後天文学分野では、観測装置の大型化には僅か 2 つという有様である。

ともない建設・運営予算の巨大化が進む事はIAU に関する日本の若手天文学者の関心必至である。今後世界規模での経済成長は鈍が低いことが原因ではないかと想像する。大化すると思われ、すでに見られる装置建設や成功に終わった IAU 京都総会（図 14）に続運用における国際協力は今後必須となって行いて、再び IAU 総会を日本で開催することをくだろう。そのような流れに向けて日本の天提案したい。可能な最速のプランは、2024

文が考慮すべき事は、世界の中での存在感を

年の第 32 回のケープタウン総会で、第 34 回

いかに確保するか、すべての分野に投資する総会（2030 年）の開催地として日本が発表さか得意分野への集中か、現在の先端を行く大れることである。

プロジェクトと次の新しい分野を開く萌芽的

そのためには十分な余裕を持って招聘計画

研究のバランスをどう取るか、社会の理解をを準備し、2024 年の執行委員会で競争を勝ち得るために天文学と社会のコミュニケーショ

抜いて選ばれる必要がある。若い人々の奮起

ンをいかに促進するか（これは IAU の戦略目を期待したい。

天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

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019/05/iau_strategic_2019_jp_05.pdf[4] 天文月報、1935 年（第 28 巻）7 月号、
122 頁[5] 山根一眞著『スーパー望遠鏡「アルマ」の創造者たち』、日経 BP コンサルティング、
2017 年[6] Arimoto, N. 2015, Subaru Telescope,
Director's Report 2009-2013, presented
at the External Review of National
Astronomical Observatory, 24-26 Feb,
2015[7] http://astro-dic.jp/palomar-observatorysky-survey/[8]

Publications

SocietyofJanuaryoftheAstronomical

Japan,

Volume2018,

SPECIALSUBARU

HYPER

70,

SP1,

ISSUE:SUPRIME-CAM

SURVEY[9] https://prc.nao.ac.jp/citizen-science/hscv/hscviewer.html
図 141997 年の IAU 京都総会の開会式の様子

http://hscmap.mtk.nao.ac.jp/hscMap2/[10]を報じる IAU 新聞

Bellm,

E.C.

et

al.

131:018002 (19pp)
謝[11] https://astro-dic.jp/

辞
本稿作成に当たって、記述内容（一部）に間違いなどないか、有本信雄、家正則、石黒正人、梶田隆章、土居守、宮崎聡の諸氏に確認をお願いした。記して感謝いたします。
文

献[1] Andersen, J., Baneke, D., and Madsen,
C. 2019, The International Astronomical
Union; Uniting the Community for 100
Years (Springer)[2]

https://iau.org/static/education/strateg

icplan_2010-2020.pdf[3]

https://www.iau.org/administration/ab

out/strategic_plan/
https://tenkyo.net/wp/wp-content/uploads/2
天文教育 2019 年 7 月号（Vol.31 No.4）

岡村 定矩

2019,

PASP,