太陽の直径とその自転・微分回転について
秦 茂

19 8 1年
Aii:3の"日食情報"はこの年 7月 3 1日のシベリヤ日食についての特集であるが、この特集の最後にコロナのフラットニングと微細構造"と題した一文が叢っていたのを覚えておられるだろうか。
第 1表、太陽活動の異状な時期の一行自はマウ γ ダー・ミニアム 1 6 4 0年から 17 1 0年となっている。この 70
年は天文学上でも、グリニタヂ天文台、パリ天文台が創立された重要な時期なのである。
ガリレオの望遠鏡による初めての天体観測( 1 6 1 0年)以来 3 0年後に起こったマンダー.ミニマムに対して、何かの太陽面現象についての観測がのこされているのではないかと期待していたのであるが、今年の春、こうしたデーターが発掘された。この新しい(古い! )デー
ターを発掘したのはバり天文台の E ・リベス (Ribes) ら3人で、 J ・ピカール (Picard)の 1 6 66年から 1 6 8 2年までの太陽の精密観測である。

太陽の直径K9ω フートの象限儀(普の天文観測機械〉と 6フートの 6分儀を使ってJ ・ピカール

太陽の観測をうづけていた。さらに 1 フィートあたり 4 0，0 0 0本に分割されたマイクロメー
ターを創案して直接に太惨の直径を測定していたが、使用した屈折望遠鏡の太陽像(イメージ・サイズ)は 2c揖であり、その観測精度は角度の 1秒であった。この測定は 16 6 6年から、1 6 8 2年であり、先のマウンダー・ミニマムの期間を覆っている。

a帯G

喝司崎﹄

h;
FP
Lv
t.
，

F
I I，
a Yearlyaverage5ofI
he50larradiu
5duringlheMaunderminimum.Cro時同referr
melhod1(回inaa61armi
町。meler).dolSrefertoIhetransi
tob
日 開 副ion.
.The文 句mbolisI
hediamet
町 measuredw
ilht
he6
1
町 田i
crom
副町att
heli
meo
ran回，Jipse.
Gsymbolc
orrespondstoob
日 rv
ation.byG髄∞iane.Vref
en1
0Vil.
。
回.b，Sun.potnumberalonli
ard'sob
5erv
ati
IheMaunderminimum.Ab5enceo
rdot.mean5剖 no山 田p叫 h坦 beendetectedbyt
heFrenchthbservers.

14 •fIIU1 "1-J~ IIIn
ヨ2ea1eo

50凶﹁idぬ﹄ぜ曹内 ︼ ︾ . 俳hJ︑ ︐ι戸h u P﹄ヨ ︽ ヨ ︽ wdnlトll﹁内ヨw‑ωコ‑mUa'PhuFu︾. 戸hu‑r+fふn
ヨ

1
640

5060

70

8090

1700

10，

20。

80r ‑ ‑ T

g60Lb
8.40レ..
C;。→。

II晶 20卜0140。

。・

i4'I

5060"'"畑一。。出向."poqjJ"oI
7080901700‑13‑10d'， I20YeロrsJ ・ピカールはこの他に太陽のトランシット・タイムの潰n定も行っていて、この二方法による測定値を Fig.1に示す。図中クロス(+)マークはマイクロメータ一法、 ドット(・)で描きこまれたデーターはトランシット法によるものである。
彼の死後、その協力￡によって第 2のトランシット法は 1 6 8 3年から 1 7 1 9年までつづけられた。

Fig. 11
こは、以上の 1 6 6 6年から 1 71 9年までのデーターとガスコイン(Gascoigne)による 1 6 4 0年頃の記録が示されている。下の図( b)は黒点の相対数で、トッドの入っていない期間は無黒点である。
この図から読み取れることは、

1 6 8 3年の辺から、明かに太陽の視半径が小さくなっていることである。データーはすべて一天文台単位に換算されている(季節変化、太陽一地球聞の距離の補正)が、マウンダー・ミニマムにどっぷりつかっていた時期の太陽直径は 3 2 '9 1(図は太陽半径なので 964.5 1 )そしてマウンダー・ミニマムが終りかける時期では 3 2 '6 1 (太陽半径は 9 6 3 1 )となっている。 F ig. 1の左側には 1 6 38年から 1 6 4 1年のマウシダー・ミニマム以前のガスコインのデーターが示され、1 6 8 3年以降ときわめて良〈一致している。明かに太陽活動が低下していた期間の太陽直径は 3 1大きく、長さに換算すると 2000同大きかったことになる。

太陽の自転と微分回転

J ・ピカールの死後も続けられたトランシタト法による測定には数多くの黒点が追跡されていて、この内、数日間はフォロー出来る 100個の黒点を選んで、その黒点の経度変化から、太陽の自転速度が得られた。

(Fig.2)20'@司コ =‑awJ‑nufi&.2 Rotationa1ra問 。fonehundr
edsunspol5deducedf
romLa
Hir
eobser
v
at
ion
sdur
in
gt
h
eMaunderminimum:dashedliner
epr
esent
sth
er
otat
ion
a1r
ateo
fsun
s
pot
si
neachhemisphere，whilesoli
dlineis血e∞mbinationoCdata.Dottedlineandcrosedline ∞π悶 poodtotheHev
e1iu
sdata(1 2・1制4)e.
.
mined2J aindependent1
y by Eddy tI olndAbarb
如 ell and Woh1".
For∞mparis
町、， the p問 sen
trotationalcurv
e目 a1so shownl").
(BalthasartIa，‑14‑図 に 枇 較 の た め に 1940年から 1980年までの現在の微分回転曲ふ ‑WtJ;.
示されていて、マウンダー・ミニマムの時期の太陽自転は、現在値と比べて 1日あたり 0.50 おそく回転していたことを示している。
こLaHire Cピカールの後継者)と書かれた破線、実線で示
この結果は B ‑ W曲線の左側l4されているが、実は 1976年の J • A.エデ‑f CEddy)らによる太陽の自転についての研究があり、 Fig.2の B ‑ W曲線の右側lこ示されている。

lの結果は、今年春のネーチュア論文の結論により 1日あたり
この Heavelins Eddy et a0.80 早い太陽の自転を示している。このへベリウス (Heavelius)データーも、 1642年から 1644年にわたるマウンダー・ミニマム中の測定であって、自転の速さを別にすると、
徴分回転 Cdifferential notation) の形がこの二つの聞できわめて良く一致している。
この微分回転は、現在値 B ‑ Wより大きいことも図から明かにされる。またへベリウス・デーーターについては、天文書 "The Sun as a Star.の中に論議されている。

1984年必 4の明日食情報"中の"コロナと太陽の観測"の中で、太陽の自転のスピードはマウンダー・ミニマムの期間では早かったと書がれているが、これはへベリウスからの帰結

dのネーチ品ア誌に従うと、この記述は、全面的に改正されなけ制まならない。

であのて、今今後マウンダー・ミニマムと同様な太陽活動の異状な時期が、地球を見舞うとしたら太陽はその直径が大きくなり、自転のスピードが減少することになると。ともあれ、変光星一太陽についてのデーターは 1980年以降、急速にあつめられつつある。特に太陽の自転の微分回転は太陽活動、従ってコロナの形に直接関係づけられをこと、また太陽の直径の測定は、本質的に日食観測による測定精度が高いことも分っているので、今後の日食観測の重要なテーマになるものと恩われる。

1. Picard，
J. Arch. Obs. Paris Dl，14‑16 (1666‑1682)
Ph. Archs Obs. Paris D2，1‑10(1683~ 1719)
2. La Hive，
3. Balthasar，H.
，Vasqnez，M.&Wohi，H. Astr. Astrophys. 155，
87‑98(1986)
Gilman，P.A. &Trotter，D.A. Sol.phys. 46，
4. Eddy，J.A.，
3‑14(1976)
5. Gilman，P.A in "The Sun as a Star，. 231‑252
CCNRS，France and NASA Washington D C，
1981)
E. Ribes，J.C. & Barthalot，R. Nature 326，52‑55 (1987)
6. Ribes，‑15‑