2021 年 ６６月
月 15 日発行（日発行（毎月 15 日発行）日発行） ISSN 0917-6918

Monthly News on Astronomy from Nishi-Harima Astronomical Observatory

No.37520216パーセク 		： 人工光合成						高橋 隼from 西はりま			
AstroFocus		

： カシオペヤ座に現れた新星				： 西はりま天文台花だより： 十機十色の天文衛星					大島 誠人おもしろ天文学： 古典的セファイドについて（その４）			

石田 俊人

戸塚 都人工光合成
高橋 隼

先日、豊田中央研究所が発表した「太陽光に伴い、「生物が居住する系外惑星を見つけるで CO2 を資源に！ 人工光合成の飛躍的進展」にはどうしたらいいのか？」、「生物が居住するというニュースリリース * が目に止まり、たいことを指し示す観測兆候（いわゆるバイオマーへん興味深く読みました。太陽光のエネルギーカー）は何か？」といったことが真剣に議論さを使用し、二酸化炭素と水のみからギ酸を合成れるようになりました。バイオマーカー候補のする人工光合成を、36 cm 角というこれまで中でもよく注目されるのが、光合成をする生物よりも大きなサイズのセルで実現し、このク（植物）の反射スペクトルに見られる特徴であラスでは世界最高の太陽光変換効率 7.2% をる「レッドエッジ」です。私もレッドエッジと達成したとのことです。この変換効率は植物は違うタイプの光合成兆候に注目した研究を始を大幅に上回るそうです。

めたところです。そのようなわけで、植物と人このニュースが目に止まったのには、背景があります。高校生のころ、大学に入って何を研工光合成装置は、天文学的な観測で区別できるのかが少し気になります。

究しようかと考えていたとき、候補のひとつとして思い浮かんだのが「人工光合成」でした。
当時から、大気中の二酸化炭素濃度の増加による地球温暖化は問題視されていました。その対（たかはし じゅん・特任助教）* https://www.tytlabs.co.jp/cms/news/news20210421-1932.html

策の多くは「なるべく二酸化炭素を出さない」類のものであるように感じられ、「大気中から二酸化炭素を減らす」という積極的な方法はないものか、と思っていました。 人工光合成が実現すれば画期的ではないか、やりがいもあって面白そう、などと考えたわけです。今では天文学という（すぐには）役に立たない学問の代表にも挙げられる活動に勤しんでいる私ですが、このように大いに役立ちそうな研究に興味を持っていた時代もあるのです。
結局、人工光合成の研究には進まなかったのですが、最近になって、自分の研究と光合成が関係しつつあります。太陽系外惑星の発見

2

なゆた望遠鏡の外側通路から見える植物たち

古典的セファイドについて
（その４）
石田 俊人

１．前回のお話から

２．リービットの発見

筆者の専門である脈動星の一つの種類である

20 世紀の初め頃に、リービットという人が古典的セファイド（以後セファイド）について、大小マゼラン銀河の中の明るさを変える星（変一連の文章を書き始めています。恒星の中には光星）の研究を行っていました。そしてその中部分的に電離している領域があること、脈動星で、まず 1,777 個の変光星の中に、明るくなではそれが内部を動き回ることや、脈動を維持るときは急速で、暗くなっていくときはゆっくするメカニズムなどについてお話しました。今りと明るさが変わっていくという特徴があり、回は、セファイドを利用する、つまり、セファ周期が１日以上のグループがあることに気づきイドを使った天体までの距離の測定に関わるこました。そしてさらに、周期を決めることがでとをお話しましょう。これは、ある程度有名なきた星では、明るいほど周期が長いことに気づお話ですので、どこかで読んでいてご存知の方きました。その後、周期の測定の星の数を２５もおられるかもしれません。ただ、これはセファ個まで増やしたのですが、周期順に並べてみて、イドの重要な性質ですので、今回まとめてお話

この周期と明るさの関係を確かめました。リーさせていただきたいと思います。

ビットの結果をまとめたものが図１です。左側は、横軸が日数単位での周期で、右側が周期の10 を底とする対数（Log10）を取ったものです。

図１：リービットによる小マゼラン銀河中のセファイドによる周期光度関係。左は横軸が日数単位での周期。
右は横軸が日数単位の周期の 10 を底とする対数。縦軸はいずれも見かけの明るさで、上の折れ線、曲線、直線はそれぞれの恒星で最も明るいときの見かけの明るさ、下は最も暗いとき。(Leavitt and Pickering, 1912より )3

縦軸は見かけの明るさで、左右とも折れ線が２の明るさを直接推定する方法が見当たりません

本あるのは、それぞれの星で最も明るいときとでした。

最も暗いときの明るさを描いているためです。

そこで、シャプレイは、球状星団の中にときこれらのセファイドも含めマゼラン銀河の中に見つかることのある周期が１日以上の変光星にある星は、地球からの距離がほぼ同じであるが、リービットが小マゼラン銀河で見つけたセと考えられます。発見したのは見かけの明るさファイドと同じ周期光度関係に従っていると推と周期の関係ですが、本当の明るさについても定しました。そして、そこから球状星団内の周同じような関係があることを示していると考え

期１日以下の変光星の明るさを推定し、さまざられました。周期から本当の明るさを求めるこまな天体までの距離を推定することに使用しまとができれば、見かけの明るさと比べることした。実は、この球状星団中の周期１日以上ので、ただちにこのセファイドまでの距離を求め変光星は、現在では種族 II のセファイドと呼ばることができることを意味していました。これれている変光星で、リービットが発見したマゼが、現在、近くの銀河などまでの距離を測るとラン銀河中の変光星とは、同じ周期での明るさきに最も精度の良い方法の一つとされている、が異なっていました。

セファイドの周期光度関係と呼ばれている性質

４．バーデによる恒星の種族の認識の発見でした。この関係はリービットの法則

さて、さまざまな天体の明るさや距離を推定（Leavitt's law）と呼ばれることもあります。

する中で、アンドロメダ銀河と私たちの銀河系

その後、セファイドの絶対等級を決めて距離で、最も明るい球状星団の明るさが異なっていを求めるための研究が行われました。最初に求るということになることがわかってきました。

めたのはヘルツシュプルングで、このとき求めこれは、バーデがアンドロメダ銀河の中心部や、られた小マゼラン銀河の距離は、３万３千光年伴銀河を観測して、恒星の種族が認識されるまでした。現在の値よりかなり小さいのですが、で解決されませんでした。

もう一つ驚くべきことは、当時、個別の天体でバーデの観測は、写真乾板を使用して行われ距離が推定されていたのは、ヒアデス星団のたのですが、観測をまとめた論文には、細心の１３０光年が最も遠かったことです。リービッ

注意を払ったことが書かれていて興味深いでトの発見が、私たちの知る宇宙を一気に広げたす。アンモニアで増感した乾板を使用したとか、ことがおわかりいただけるかと思います。

一晩中ほとんど温度が変わらずに、焦点のズレがほとんどない夜の観測を使用したとか、長時３．シャプレイの推定間露出を行うためのガイド星で、コマ収差の出さて他方、球状星団の中の変光星で、周期が方を観察して温度変化による像の変化がなかっ１日より短い変光星が見つかっていました。こたことを確認していたといったことが書かれてれらは、現在ではこと座 RR 型変光星と呼ばれいます。通常の写真乾板ではなく、赤色の光でている脈動星です。周期が違う星同士でも、明の感度が高い乾板を使用したことも書かれているさがほとんど同じであることが特徴です。球ます。そのようなさまざまな注意を払ったこと状星団の変光星も基本的に同じ距離にあると考で、それまで個々の恒星に分解することができえられますので、こちらも天体までの距離の推ていなかったアンドロメダ銀河の中心部など定に使うことができると考えられます。しかし、を、分解して、明るさを測定することができた

残念ながら当時は、このタイプの変光星の本当のです。その結果、アンドロメダ銀河の中心部4

には、太陽周辺とは異なり、青色の明るい恒星や、宇宙膨張などが発見されたりしていきましがないことなどがわかりました。

た。

この論文の中で、バーデは図２のような模式

実は、その宇宙膨張の速さについて、最近食的なスペクトル型等級図を示しました。区別がい違いが見つかって話題になっています。遠くつけにくいのですが、斜めの線が描かれているの天体になっていったときに、宇宙膨張の速さのがアンドロメダ銀河中心部などにある恒星集がどれだけ増加していくかというハッブル定数団で、現在、種族 II と呼ばれています。灰色にという量があります。このハッブル定数が、宇塗られているのが太陽近傍などに見られる通常宙の初期の宇宙背景放射から推定したときと、の恒星集団で、現在、種族 I と呼ばれています。

セファイドなどでの距離の測定を伸ばしていっ

その後、シャプレイが同じ明るさとしてしまって求めたときで、誤差の範囲以上に食い違った球状星団の中の、周期１日以上の変光星は種ているということなのです。この食い違いは族 II で、現在古典的セファイドと呼ばれている「Hubble tension」と呼ばれています。この食種族 I の天体より 1.5 等ほど暗いことがわかっ

い違いの原因は、まだわかっていません。セファたのです。

イド関係の研究者の側からは、測定精度の向上が試みられています。
古典的セファイドは、天体までの距離の決定と、そこからつながる私たちの宇宙全体の性質についても、ホットな話題を提供し続けています。
（いしだ としひと・副センター長）

図２：バーデによる２種類の恒星集団。横軸は恒星のスペクトル型。縦軸は本当の明るさ。斜め線が描かれているところがアンドロメダ銀河中心部などにある恒星集団で、現在種族 II と呼ばれているもの。灰色に塗られているのが太陽近傍などに通常見られる恒星集団で、現在種族 I と呼ばれているもの。

５．最近の話題
その後、散開星団中のセファイドを使って、周期光度関係が求められました。また、最近では Gaia 衛星によって距離を求めたセファイドを使った周期光度関係も求められています。そして、古典的セファイドによって距離がわかっている天体中で、さらに明るさが決まっている天体を探すことで、より遠くの銀河までの距離

5カシオペヤ座に現れた新星

大島 誠人

3 月 18 日に三重県の中村祐二さんが発見された新天体カシオペヤ座の新星（V1405 Cas）は、徐々に明るさを増したことで、すでに皆様もご存知かと思います。5 月中旬には６等星まで明るくなり、空の暗いところなら、肉眼でも探せるまでになりました。ここ西はりま天文台では大島研究員が撮影。
明るくなったとは言っても６等星。普通に街中では見えません。というわけでこの１枚。
まず、カシオペヤ座を探すところから始めてみましょうか。
新星は、カシオペヤの W 字型の並びから少し北極星側に入ったところにあります。この写真ではよくわからないのですが、散開星団 M52 のそばにあります。写真で見ても明らかに赤い色をしていて、周りの星からひときわ目立っていますね。
（おおしま ともひと・天文科学研究員）

撮

影：大島 誠人

撮影日：5 月 26 日（水）撮影場所：西はりま天文台

6機

材：PENTAX KP+smc PENTAX-DA 18-135mmF3.5-5.6

感度：ISO1600

露出：60 秒西はりま天文台花だより緊急事態宣言が出て、西はりま天文台もめっきり寂しくなりました。今年はツバメの来台も少なくより寂しく感じます。それでも健気に咲く花たちをお届けします。5 月は白い花が多いのです。
琵琶やカリンが小さな実をつけ始めています。
イボタノキ（水蝋樹・疣取木）
ここ、西はりま天文台ではとにかくたくさんの虫達が集う木です。
ウツギ（空木・卯木）
ここ、西はりま天文台までの山道に雪崩をうつように咲いています。万葉集に素敵な歌がありました。
「五月山

卯の花月夜

聞けども飽かずほととぎす

また鳴かぬかも」（作者未詳）

何となく頷ける歌です。天文台にはぴったりです。

花は紫ですけれど
この日はモンシロチョウがたくさん休憩していました。

チシャノキ（萵苣の木）
ポロポロと花が落ちます。
木の下は落ちた花で真っ白です。
大伴家持も歌に読みました。
「知左（ちさ）の花咲ける盛りに愛（は）しきよし
その妻の子と朝夕に笑みみ笑まずも」7

注目の話題を解説！

十機十色の天文衛星
Astro FOCUS

戸塚 都

地球の大気を通り抜けて地上まで届かない光天文衛星は地上の望遠鏡とは異なり、一度打を観測しようと思うと、地球大気の外まで望遠ち上げてしまうと触ることができません。デー

鏡を持って行ってあげなくてはなりません ( 図タを撮るための検出器を交換することもできま1）。紫外線やそれよりも波長の短い X 線やγせん。それぞれの衛星は検出器に応じた得意不線、他には赤外線や電波の一部の光です。この得意があることになります。例えば、先ほど名様な光を観測をするために、様々な国や機関が前を挙げた Chandra 衛星はとても詳細な写真天文衛星を打ち上げています。

を撮ることができます。その代わり、光を波長X 線の分野に絞ると、日本で来年の 2022 年ごとの強度に分けたスペクトルはあまり詳しくに XRISM 衛星が打ち上げ予定です。海外では調べられません。逆に XMM-Newton 衛星は1999 年からヨーロッパ宇宙機関 (ESA) が運

写真はあまり詳細には取れませんが、詳しいス

用 し て い る XMM-Newton、 同 じ く 1999 年

ペクトルデータが手に入ります。2022 年に打から運用しているアメリカ宇宙航空局 (NASA)

ち上がる XRISM 衛星は新しい技術のおかげでが打ち上げている Chandra 衛星という天文

これまでにないほど詳細なスペクトルデータが衛 星 が 現 役 で 頑 張 っ て い ま す。 そ の 他 に も期待されています。ですが、この検出器には写NuSTAR(2012-、NASA)、AstroSat(2015-、真を撮る機能はありません。一緒に搭載していインド )、eROSITA(2019-、マックスプラン

る CCD カメラで同時に撮影します。

ク研究所 ) など様々な衛星があります。さらに新しい衛星が飛べば、これまでわからなかっ2030 年になると、日本と NASA の国際協力たことが全てスッキリ解決とはなかなかなりまで FORCE 衛 星 が、ESA、NASA お よ び 日 本せん。それぞれの衛星の特徴を上手く活かして、の国際協力で Athena 衛星が打ち上げられる予

少しずつ宇宙の謎を解明して行くことになるわ

定です。

けです。
（とづかみやこ・天文科学研究員）

図 1: 宇宙から光が地上 何 km まで届くのか。X 線、γ線、赤外線の一部は地上まで届かない。国立天文台「多波長で観る宇宙」の画像を一部使用。

8スタッフ活動日記

5月★１日（土）感染症拡大防止の緊急事態宣言発

本田 敏志
助教は、大学間連携の学生向け IRAF 講習会の令中のため、今月も天文台の営業は休業でス対応し、その後、ひょうご科学技術協会助成金タート。

贈呈式にリモートで出席。夜は早稲田大学の共★４日（火）アクアナイトが予定されていた日、同利用観測。斎藤研究員が対応だが雨で観測で残念ながら今年も中止で静かな連休。研究員総きず。

出でなゆた望遠鏡主鏡の掃除実施。見た目はあ★ 18 日（火）プロジェクト学習のため附属中

まりきれいに見えないが反射率は良くなった。

学へ、生徒の皆さん自分たちでしっかり調べて★５日（水）鳴沢専門員自然学校の打ち合わせ。

いる。石田副センター長、宇宙科学の講義。鳴★６日（木）高山研究員プロジェクト学習で附沢専門員自然学校の打ち合わせ。今夜も早稲田属中学へ。

大学の共同利用観測だが、雨でデータ取得でき★７日（金）当初 11 日までだった緊急事態宣なかった模様。

言は今月 31 日までの延長が決まる。施設の営★ 21 日（金）前日からの大雨で中３階雨漏り。

業は夜 7 時までとの要請があり、夜間観望会

伊藤センター長は教授会。

はできないが天文台は 12 日から昼間の営業の★ 22 日（土）午前は久々に晴れて太陽の黒点み再開となる。

が見えたが、昼間の星の観察会★ 10 日（月）天文台の再開にでは曇ってしまう。夜は晴れて向けて展示物のチェックや開館学生の井出君が新しい観測装置の準備作業。高橋助教とロビーの構築に向けて試験観測。の電灯交換などを行う。

★ 25 日（火）自然研佐藤所長★ 12 日（水）今日から天文台来台。伊藤センター長東京へ出は昼間のみ再開、宿泊や観望会張。石田副センター長は講義。

は中止のままで夜は 7 時に閉★ 26 日（水）皆既月食だが、鎖。

天候が心配。カメラを構えて月★ 14 日（金）早くも夏日となり暑い！埼玉大の出から空を眺め続けるも最後まで全く月は見学の共同利用観測、高橋助教が対応するも天気えず。鳴沢専門員キラキラ ch 撮影の対応。

が悪い。

★ 29 日（土）久しぶりの晴れ間、昼間の観察★ 15 日（土）昼間の観察会が再開されたが、会でシリウスやポルックスを見ることができ曇りのため 60cm 望遠鏡の案内。石田副セン

た。緊急事態宣言の延長が決定、天文台は来月ター長が対応。

20 日まで引き続き昼間だけの営業となる模様。

★ 16 日（日）佐用町は朝から強雨と雷のため、★ 30 日（日）大島研究員太陽望遠鏡の調整作

高橋助教、戸塚研究員がなゆた望遠鏡の雷対策業を行う。ぼちぼち黒点が見られる日も増えてのため出動。雷に怯える季節がやってきた。こきた。の日から兵庫県も梅雨入り、例年より 3 週間

★ 31 日（月）今夜から国立天文台の共同利用も早い。深夜に再び雷雨となり、高山、斎藤研観測。リモートで行うため事前に通信のチェッ究員と、石田副センター長が対策を行う。

クなどを行う。

★ 17 日（月）月食についての取材対応。高橋9西はりま天文台開設 30 周年記念・第 20 回知の創造シリーズフォーラム

兵庫県立大学 宇宙天文科学シンポジウム

宇宙、ムチュウ、観測中～ここまでわかった宇宙の姿～

コロナ禍により再び延期となったシンポジウムの再々始動が決定しました！
以前にお申し込みいただきました皆様には、お手数ですが再度のお申し込みをお願いいたします。
今回も WEB 参加が可能です。講師の方々も皆さまの前で講演できることを楽しみにしております。
会場で、ご自宅で最新の研究成果の一端にぜひ触れてください。
日時2021 年９月 19 日（日）13：00 ～ 17：00

場所

神戸新聞松方ホール		
定員（神戸市中央区東川崎町 1-5-7 神戸情報文化ビル 4 階 )250 名（申込制、先着順、参加費無料） ※ WEB 参加も可能とします。

お問い合わせ・お申込み

兵庫県立大学 社会貢献部 地域貢献課			TEL 078(794)6653 FAX 078(794)5575						E-MAIL chiikikouken@ofc.u-hyogo.ac.jp

宇宙 NOW では友の会会員からの投稿記事を募集中です！
宇宙 NOW 編集部では友の会会員様からの投稿記事と投稿画像を募集中です。
募集の対象となるコーナーは次の４つです。
・パーセク
星や自然、友の会のことなどを綴るエッセイ［文字数 800 字程度。関連する画像、イラストなど２枚］
・from 西はりま
友の会行事や個人活動の報告や紹介［文字数 800 字程度。関連する画像、イラストなど２枚］
・Come on ! 西はりま
会員企画の会合や参画イベントの宣伝［文字数 400 字程度。関連する画像、イラストなど１枚］
・投稿画像
天体写真や当施設を含む風景写真など［JPEG。文字数 400 字以内のコメントと撮影データ］

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投稿要件：
原稿は「テキストファイル」を電子メールに添付してください。字数制限厳守でお願いします。
画像やイラストは 1000×1000 ピクセル以上の JPEG。
電子メールにファイルを添付してご投稿ください。
掲載号にご希望がある場合は、その旨をメールにお書き添えの上、掲載希望月の１ヶ月前の 15 日までにご投稿願います。ただし記事の掲載に際しては必ずしもご希望に添えない場合もございます。原稿の訂正やページレイアウトはメールにて投稿者に送付し事前に確認をしていただきます。
＃採用された原稿は宇宙 NOW への掲載１回のみ使用いたします。
＃バックナンバーは PDF 化され Web 上で公開されます。
＃採用された方には記念品を贈呈します。
投稿は「氏名（よみがな）、会員番号」をお書き添えの上、下記のアドレスまでお願いいたします。
宇宙 NOW 編集部（メール） now@nhao.jp
電話によるお問い合わせ0790-82-3886

7/10

第 187 回 友の会例会※友の会会員限定

日 時：7 月 10 日（土）18：30 受付開始、19：15 〜 24：00
内 容：天体観望会、テーマ別観望会、クイズ、交流会など
テーマ別観望会： 未 定
費 用：宿泊 大人 500 円、小人 300 円※友の会から宿泊料金の助成があり、シーツ代込の料金です。
朝食 500 円 （希望者のみ）
例会参加申込表
申 込：申込表（右表）を参考に、下記の方法でご連絡下さい。
会員 No. （） 氏名 （）電話：0790-82-3886 FAX：0790-82-2258
宿泊棟
家族棟ロッジ ／ グループ用ロッジ
大人小人合計e-mail：reikai@nhao.jp（件名を「Jul」に）
参加人数
（ ）
（ ）
（ ）
宿泊人数
（ ）
（ ）
（ ）
締 切：グループ棟宿泊、日帰り
７月 ３日（土）
シーツ数
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朝食数
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（ ）家族棟宿泊
６月 12 日（土）
男性
女性
部屋割り
（ ）
グループ別観望会の希望（（））

宿泊ができない場合もございます。その場合は日帰り観望会となります。
直前のお申し込みや、キャンセルは控えていただくようお願いいたします。

お泊りのキャンセルをされた場合にはシーツ代などのキャンセル料が発生します。

お食事のお申し込みについては、３日前までは無料、２日前 20％、前日 50％、当日 100％のキャンセル料が発生します。

７/18

天文講演会のお知らせ「LSP：赤色巨星の超長周期変光」

日 時： 7 月 18 日（日）16：30 〜 18：00
講 師： 高山 正輝（当天文台研究員）
場 所： 西はりま天文台 南館１階スタディルーム
費 用： 無 料・申込不要

赤色巨星は太陽の数百倍の半径を持つ、進化の末期の恒星です。このような天体は多くが変光星として知られています。変光の原因には星の脈動の他に、連星の食や、回転楕円星も見つかっています。しかしこれらとは別に、1000 日前後の長い周期の変光現象が 1999 年に見つかりました。Long Secondary
Period(LSP) と呼ばれるこの現象をめぐっては、理論・観測の両方から「説明できない」との研究結果が後を絶たず、現在でも謎のままです。今回は LSP の研究の歴史からその最前線までを網羅的に紹介します。

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ほしぞら

星空

2021 年

今月号の表紙

7 月のみどころ

西日本では例年より早くに入った梅雨ですが、明けるのはいつも通りのような予報もあって今年は長い雨の季節となりそうです。金星が宵の明星となっています。12 ～ 14 日にかけてかなり火星が接近しますが（12 日には月も！）、火星もそろそろ 2 等星。肉眼では見えないかもしれません。下旬に月と木星・土星がそれぞれに接近します。満月前後になりますから、これらの星たちの独壇場です。そろそろと夏の星座たちも登場です。
宇宙 NOW No.375 2021 年 6 月 15 日発行

7月「金星と水星」
撮影：大島 誠人

撮影日：5 月 30 日（日）撮影場所：西はりま天文台
機材：PENTAX KP+smc PENTAX-DA
18-135mmF3.5-5.6
露出時間：1 秒ISO400

夕方の空で接近中の内惑星、水星と金星です。初夏は夕方に水星を見やすい時期ですが、東方最大離角からは 10日ほどたってかなり低くなってしまいました。

発行：兵庫県立大学 自然・環境科学研究所 天文科学センター 定価 200 円〒 679-5313 兵庫県佐用郡佐用町西河内 407-2 TEL:0790-82-3886（天文台）0598（管理棟）FAX:82-3514 Email : harima@nhao.jp