天文データサービスの利用方法・利用例
川口 俊宏

2015 年 2 月 27 日 (金)講習会 (於 国立天文台) 資料

この講習では、天文学・宇宙物理学の研究を進める上で便利なサイトを利用する使用例を紹介します。以下、系外天体データベース、距離や視角の計算、総合カタログ検索サイ
トの順にまとめました。

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系外天体データベース (NED)
パソコン・Linux 等からブラウザを起動し、http://ned.ipac.caltech.edu/を閲覧します。すると、図 1 のように、NASA/IPAC Extragalactic Database (NED) の画面が観えます。
銀河系の外 (系外) の天体について、データベースや様々な換算ツールを集めたサイトです。ここでは、例として 3 つの使い方を紹介します。(1a) 天体名から検索する方法、(1b)座標変換、(2) 赤方偏移と距離の換算・視角と大きさの換算です。
(1a) まず、天体名から NED で情報を得る手筈を紹介します。図 1 に描き加えてある楕
円のうち、左上の楕円のリンクをクリックします。すると、図 2 の画面に飛びます。赤の楕円印の空欄に、天体名を入れて、リターンを押す (又は、Submit Query をクリック) します。間違った天体名を入れた場合は、図 3 の画面のように、カタログ毎の天体名記載方法がそれぞれ書かれたページに飛ぶので、間違いに気付くことができます。

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図 1: NED のサイト。

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図 2: 天体名から情報を探す NED 内のページ。

図 3: 天体名の記載方法が間違っていた場合の例。
例として、天体名の欄に TonS180 と入力してみます。図 4 の画面に進みます。天体の座標や赤方偏移などの基本情報が最上段にまとめられています。
まず、放射スペクトル分布を確認する方法を紹介します。図 4 の赤い楕円印のある位置(青い図) をクリックします。
すると、図 5 のように、まず上に、放射スペクトル分布の概形を図で確認できます。また、下には、各データ点の基となっている文献リストがまとまっています。各文献の右にある青い字の部分をクリックすると、その文献を観ることができます。
この概形を確認する図ですが、初期設定では、縦軸は Fν [Jy] で表記されています。しかし、どの波長帯で主にエネルギーを放射しているのかは、この縦軸表記では困難です。
これを観易くすることができます。図 5 の赤い楕円印の部分で、「Y=log(Fnu)(Jy)」から「Y=log(NuFnu)(W/m2)」のように選び直し、PlotAgain を書かれているボタンをクリックすると変更されます。
こうしてスペクトルの概形をいろいろな軸表記で観ることができます。天体のおおよそのスペクトル分布を確認したい、という目的にはこれで十分なことが多いです。ただし、このまますぐに論文に使えるわけではありません。

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図 4: 天体名から情報を検索した例。

図 5: 天体の放射スペクトル関連情報のまとめ。
図 6 の 2 つの赤い楕円印のあたりをクリックしてみると、図 7 の図が現れます。同じ様な波長帯の観測であるのに、放射強度が大きく違って表示されています。
結局、条件や (光度の時間変動の影響を最小化するために) 観測日が近いデータ点を元文献を詳しく観ながら選ぶ作業が必要です。図 5 の下の表の右側 (青字の部分) を一つ一つクリックして、適切なデータを選んでいきます。選んだデータ点を使って、図を自分のパソ
コン・Linux で描き直し、論文での図に利用します。例えば、モデル計算した放射スペク
トル分布を観測される放射スペクトルと比較したい、といった目的の時にこの作業を行います。
次に、天体の形態を確認する方法を紹介します。図 8 の赤い楕円印の箇所をクリックします。または、同じページの一番下にまとめられている (図 9)、外部へのリンク群から、興味ある波長、適切な空間分解能のデータを選びます。
例えば、図 9 の赤い楕円部分 (この例では、2MASS, Ks band image) をクリックすると、近赤外線画像が観れます。(この天体の場合、点源に観えてしまい、あまりワクワクしませんが。)

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図 6: データ点がばらついている箇所 (楕円印のあたり) をクリックする。

図 7: 近赤外線・可視光・紫外線の拡大図。
別の例として、図 2 で天体名に NGC1068 と入力し、得られたの結果のページの最下段に行くと、図 10 のように、まとめられています。赤い楕円で示したように、Sloan Digital
SKy Survey (SDSS) で観測・公開されている領域だと、ここにリンクが表示されます。クリックすると、リンク先に飛び、綺麗な画像や有用な情報がいろいろと得られます。
これまで行われた研究のさらに詳細な情報が必要なことが多く発生します。図 11 のよ
うに、天体名を入力して結果が表示された最初のページに、「Refs」と書かれたリンクがあります (赤い楕円印部分)。この真下に、この天体の例では「23」と書かれています。この青文字の数字は、23 編の論文でこの天体が触れられています、ということを意味しています。
図 11 の青数字のリンクをクリックすると、図 12 のように、文献のリストが表示されます。著者とタイトル (の最初のみ) の一覧が表示されています。落ち着いて吟味します。詳しく知りたい文献があれば、左の列の青文字で書かれた部分をクリックします。
すると、その文献のアブストラクトを見ることができます (図 13)。さらに論文の中身を詳しく見たいと思った時には、このページの、「ADS Abstract」と青い字で書かれている部分をクリックすると、論文を読むことができます。

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図 8: 天体の画像をまとめたページには、楕円印の箇所をクリックする。

図 9: ページ末尾にも、画像情報がまとめられている。
天体数が小さい時は、このように手作業でもできますが、多くなると、時間がかかり、またミスも誘発してしまいます。そういう時用に、多数の天体について自動でデータを取得する手段もあります (Batch Job; 図 14)。

http://ned.ipac.caltech.edu/help/batch.html
データ要求の文法例も記載されています。

(1b) 次に、座標変換を行います。昔の文献だと、B1950 で表記されていたりします。より最近の観測データ (J2000 表記) の値と合わせて検討したい時などに、このサイトで変換します。図 1 で、「1b」と書き入れた箇所をクリックします。
図 15 の画面が表示されます。赤い楕円で囲った Input 欄に、返還前の座標を記入します。記入文法がわからなければ、Help をクリックすると例が表示されます。
例えば、RA=26h7m23s , DEC = 79d23m90s を記入し、Calculate をクリックすると、J2000 表記での座標が表示されます (J2000→B1950 の変換も可能です)。

5図 10: 有名な 2 型セイファート銀河 NGC1068 の、画像情報リスト。

図 11: これまでその天体について出版された文献のリストを観る。

図 12: 天体に関する文献リスト。

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図 13: 文献リストのリンクから、文献のアブストラクトが確認できる。

図 14: 多数の天体について自動でテーブルを取得することも可能。

図 15: 座標変換をするページ。

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2Cosmological Calculator

次に、赤方偏移と距離やスケール、宇宙年齢を計算するサイトを紹介します (図 16)。
NED からだと、図 1 で、「2」と書き入れた箇所をクリックし、その後、「CosmologicalCalculator I」を選択します。あるいは、直接、

http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.htmlをブックマークに入れておくのも便利だと思います。

図 16: 赤方偏移と距離やスケールを計算する。
いろいろと利用例があると思われますが、ここでは、１例を紹介します。まず、図 16 の左に描きいれた楕円部分の「z」(赤方偏移) の入力欄に、興味がある赤方偏移を入力します。例えば、7.085 を入力して、「Flat」と書かれたボタンをクリックします。

図 17: 計算結果の例。
すると、図 17 のように結果が表示されます。赤い楕円で囲っている箇所に記載されている内容は、「z=7.085 では、宇宙年齢 13.72Gyr のうち、まだ 0.759Gyr の時代です」ということを意味しています。例えば、最短でも 1Gyr かかる現象は、この時代の宇宙では起きていないことを意味します。
また、その 5 行下に書かれている「5.306kpc/”」というのは、「z=7.085 では、1 秒角あたり、実スケールで 5.3kpc です」ということを意味しています。

83VizieR (カタログ・表検索)
最後に、カタログ検索サイト (VizieR) を紹介します。

http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieRが作成元です。国立天文台内にもミラーサイトがあります。

図 18: VizieR サービスの利用例。
ブラウザに URL を記入すると、図 18 の画面を見ることができます。
例として、活動銀河核のカタログとして有名な Veron 夫妻のカタログを探してみます。
赤い楕円で示した入力欄に「Veron」と入力し、「Find」をクリックします。
結果として、カタログを含む、Veron さんを著者に含む論文の一覧が表示されます。探したいのは、Quasars and Active Galactic Nuclei ++th Edition と書かれているもののうち、一番当たらしいものです。現段階では、13th edition が一番新しそうなので、青い字の箇所をクリックすると、カタログからインタラクティブに天体を絞っていけます。また、ftp で全データを落とすこともできます。

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