SAG: Stars and Galaxies Vol. 5, id. 2, 2022 December 28
c 2022. Center for Astronomy, University of Hyogo.
⃝

東京電機大学天文学研究室の立ち上げとその運営
樋口 あや 1∗1

東京電機大学 理工学部 理学系 〒 350-0394 埼玉県比企郡鳩山町大字石坂

Launch and management of an astronomy laboratory at Tokyo Denki University
Aya E. HIGUCHI 1
1

Division of Science, School of Science and Engineering, Tokyo Denki University, Ishizaka, Hatoyama-machi, Hiki-gun, Saitama 350-0394,
Japan
aya.higuchi@mail.dendai.ac.jp(Received 2022 October 24; accepted 2022 November 28)

概要
東京電機大学理工学部理学系物理学コースの天文学研究室は2021年4月に新設された研究室である。本
学初の観測天文学を推進する研究室であるため、研究・教育の方向性を模索しつつ研究室運営を行っている。本論文では、研究室立ち上げの際に導入した、電波観測実習と光赤外線観測実習などの活動を報告し、大学における天文学教育の需要と影響、そして課題について議論する。

Abstract
The astronomy laboratory of the School of Science and Engineering, Tokyo Denki University is newly established in April 2021. Since this is the ﬁrst laboratory to work on astronomy at our university, we have been conducting management while exploring the direction of research and education style. Here, we present the current statusof our activities and then discuss education by using astronomy at universities.
Key words: radio astronomy — optical astronomy — education
1. はじめに
東京電機大学理工学部理学系物理学コースの天文学研
究室は2021年4月に、鳩山キャンパスに新設された研究室である。本学初の観測天文学（電波天文学・光赤外線天文学）を推進する研究室であるため、研究・教育の方向性を模索しつつ研究室運営を行っている。本学の教育・研究理
念は「技術は人なり 1 」 である。「よき技術者は人としても立派でなければいけない」とのことで、世界で活躍できる技術者を育成することが本学の目標でもある。本研究室も本学理念に則り、観測天文学を通じて、優秀な技術者を育成していきたい。そのために、学内での勉学だ
けでなく観測所や研究所へ出向き、現場で観測や解析経
験を積むことで学生の技術力を向上させ、優れた人材の育成を行うことを目標とする。
近年は天文データアーカイブが充実し、天文観測デー
タが容易に手に入るようになってきたため、観測のために現場へ赴かなくても、観測天文学の研究や論文執筆を遂行することが可能になってきた (Tanaka et al. 2022)。その一方で、実際の観測の流れを知らない研究者の観測デー
タの精度評価や解析手法について、疑問を呈されることも昨今見受けられ、改めて現場経験の重要さが問われている。
観測現場へ赴き、実際に望遠鏡や観測装置を操作する
経験は、観測手法や観測精度、そしてデータ解析手法を理解する上で大変重要である。加えて、天文学を支える∗1

Last update: November 20, 2022
https://www.dendai.ac.jp/about/tdu/mission/

技術を実体験として経験することにも意味がある。大学
内での教育だけでは、望遠鏡などの高精度、かつ大型の機械に触れられる機会は多くない。また、望遠鏡を高精度に制御したり、観測データを高速で取得するための一連の IT 関連技術を学ぶ上でも、天文観測はこの上ない題材である。多くの学生が、天文学関連の研究者や技術者への道へと進むわけではないが、将来的に様々な場面で活かせる経験を提供できる。本研究室では以上の点を鑑み、天文学教育として現場経験を重要視したいと考え、実践的な天文学教育の一環として電波・光赤外線観測実習を導入した。
これまで「天文月報」や「天文教育」には、日本国内の大学の天文学研究室や関連する研究室の紹介、研究室が運用している望遠鏡の立ち上げなど、多くの記事が存在している (福井 他 1982; 白鳥 2002)。しかし 2010 年以降の「天文月報」や「天文教育」には、研究室が運用している望遠鏡の紹介や、天文を題材とした具体的な教材開発やその効果・影響についての記事はあるものの、天文学に関連する研究室を一から立ち上げ、その具体的な立ち上げ状況、試行錯誤や実践結果、そして継続的な活動報告に関する記事は見当たらない。現在は少子化の影響で、大学の環境や置かれている状況が大きく変わってきたため、少なくともここ 10 年の研究室開設に関する情報は大変貴重である。よって本論文を皮切りに、昨今の天文学研究室の立ち上げについてや、継続的に運営・活動状況を報告することで、これからの天文学の研究・教育活動の普及に貢献していきたい。また 2020 年以降、日本国内の大学で天文学の拠点が増えていることもあり（国立天文台

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A. Higuchi

Vol. 5,

大学支援経費 2 採択結果を参照）本論文の重要性を提示する。
日本国内で観測天文学を推進している研究室の多くは、
電波・光赤外線・X線など決まった波長帯での観測に従事しており、単独の研究室で多波長天文学を推進していく方向
性の研究室はまだ少ないようである（宇宙を学べる大学 3を参照）。本論文では以上の点を鑑みて、現在までの研究室立ち上げ状況について報告し、それに伴い生じてきた
課題点を挙げ、今後の方針や他大学との比較・連携、そして最終的には日本国内の大学における天文教育のあり方
や、天文学を題材に使った高度技術に関する教育についても議論する。

2. 天文学研究室の特色
東京電機大学理工学部理学系は、基礎をしっかりと学
び、幅広い応用力と自ら考える力を養うために、段階的な教育カリキュラムを提供している。毎年1学年に100名程度が入学し、2年進学時に4コース（数学・数理情報学・物理学・化学）に分かれるシステムになっている。物理学コースには毎年 10-20名程度の学生が進学を希望しており、そのうち 30-40% が本研究室を希望することから、学生からの人気が高い研究室になりつつある。2022年10月現在、本研究室には学部 4 年生が 5 名、学部 3 年生が 3 名配属されている。大学院に関しては、現在の職位では学生の受け入れができないため、他大学への進学を推奨している。将来的には受け入れ体制を整える予定である。
観測天文学の研究・教育活動で実践を積むには、実際に望遠鏡を運用している観測所や研究所へ出向く必要がある。そこで本研究室では、国内の観測所や研究所と連携体制を整えている。東京大学木曽観測所や、茨城大学理学部附属宇宙科学教育研究センターとは、観測実習の受け入れ体制を構築した。2023 年度からは、法政大学の先端観測天文学研究室とも連携し共同研究を開始する。本研究室では星・惑星形成を主とした研究に従事しているが、観測所や他大学の研究室のスタッフは本研究室では取り扱わない研究テーマを展開している。よって、このように共同研究体制を整えることで、観測対象が遠方・近傍銀河から星・惑星形成領域、そして小惑星までカバーでき、学生の興味に応じた幅広い研究が展開できる。
図1-2の研究室には15人程度が収容できるスペースがあり、データ解析のための計算機サーバーとデータ保持のためのストレージを完備している。コロナ禍の影響で学生を引率して出張ができない時のことを考え、日本国内の望遠鏡を遠隔で操作し、観測を行うためのリモート観測環境も構築しているところである。
本研究室立ち上げに関する資金については、着任した職位が助教であったため、新任教員サポート経費の類の立ち上げ資金はつかず、全て外部資金で賄う必要があった。初年度は国立天文台の大学支援経費に応募し採択され、これが研究室立ち上げ資金となった。学内では初めての観測天文学を推進する研究室であるため、研究室に実験装置や観測装置ではなく、計算機を導入する理由など、近年の天文学事情や本研究室の方針がなかなか理解されないという苦労もあった。しかし研究室の活動が軌道に乗り始め、電波・光赤外線観測実習を行うようになっ
2
3

Fig. 1. Entrance of our laboratory.

Fig. 2. Snapshot of our laboratory.

てから、周りの研究室からも理解が得られるようになり、他学系の教員からも、研究内容について興味を示してもらえるようになった。

3.

実践的な天文学教育の導入

本研究室では、先に述べたように、研究機関や他大学と連携体制を構築し、学生が卒業研究で様々な望遠鏡、観測装置に触れられる機会を提供できるようにしている。マルチメッセンジャー天文学が主流になりつつある近年、学生教育としての天文観測も様々な波長帯で観測することが重要である。そこで本研究室では、国内で学生の教育として使うことができる、電波望遠鏡と光赤外線望遠鏡を用いた観測実習を立ち上げた。電波観測と光赤外線観測では、望遠鏡の仕組みやデータ取得の方法も大きく異https://www.nao.ac.jp/contents/recommend/researcher/
なり、それぞれ実社会における画像や信号の取得や処理「 天 文 学 や 宇 宙 物 理 学 が 学 べ る 大 学 を ま と め た サ イ ト 」 にも通じる点が多く、技術面での実践教育としては重要
https://www.solato.net/solawomanabu/college/id. 2

Launch and management of a new astronomy laboratory at Tokyo Denki University

3を変えて大気の光学的厚さを測るなどの基本的な測定を行なった。これは他大学の実習でも行われている基本的な内容であり、具体的には以下の流れで測定を実施した。

• 事前講義• パラボラアンテナの内部・観測装置の見学• 大気込みシステム雑音温度の測定• 大気の光学的厚さの測定• 木星の表面温度の測定

Fig. 3. Visiting session of the Nobeyama 45m telescope.

である。また比較的アクセスしやすい地上における観測で実現することができる点も導入した理由である。

3.1. 天文学に関する授業

ここではアンテナ温度の代表的な強度較正法の一つであるチョッパーホイール法を用いた（詳細は中井 他 2020の 6.3 を参照）。これは、地上から大気圏外にアンテナを出した時に受信できる真のアンテナ温度を観測する方法であり、常温の電波吸収体と大気の放射そのものを基準とする。
大気の天頂での光学的厚さをτ 、天頂からの角度をZ とすれば、天体の電波が大気を通過するときに受ける減衰
は、exp(−τ sec Z) となる。アンテナ温度 TA と天体の温度
TA∗ の関係は以下のように書ける。

TA = ηTA∗ exp(−τ sec Z)(1)

η はアンテナの開口面を通過した電波が受信機まで到達する割合、τ は大気の光学的厚さである。実際の観測では、天体をみた時の電力Pν (source)、天体がない領域からの電力Pν (sky)と、望遠鏡周囲の温度Tamb の黒体でアンテナを覆った時の電力 Pν (amb) を測定する。数式変換などの詳
細は中井, 坪井, 福井 (2020) に記載されているので省くが、測定量を組み合わせて補正温度 TC を以下のように定義する。Tatm は大気の温度である。

本研究室の活動とは別に、担当している学生実験の授業では、国立天文台野辺山宇宙電波観測所の見学ツアー（図 3 参照）を導入し、アルマ望遠鏡（アタカマ大型ミリ
波サブミリ波干渉計）などの大型望遠鏡の観測データを解析してもらうなど、本研究室以外の学生が、最先端の望遠鏡を見学する機会、最新の成果に触れることができる機会を提供している。
国立天文台野辺山宇宙電波観測所の見学ツアーは、学Pν (source) − Pν (sky)部3年生の講義の一環として、大学からマイクロバスを出TC ≡ Tamb(2)Pν (amb) − Pν (sky)し、日帰りのツアーとして実施した。野辺山45m電波望遠
鏡の下部機器室に入り、アンテナ内のビーム伝送系や超Tamb TA=(3)
伝導受信機を見学することで、教科書だけでは学ぶこと
η[Tamb − {1 − exp(−τ sec Z)} Tatm ]ができない現場の様子を知ってもらうことが目的である。
もしTamb = Tatm であるならば、以下の関係が成り立つ。
観測データ解析については、現在はアルマ望遠鏡の観測で得られた、おうし座HL星（HL Tau）周りの原始惑星
TA exp(τ sec Z)
= TA∗
TC =
(4)
系円盤の画像解析を行い、最終的には画像から物理量をη
抽出するという実習を行っている。今後はすばる望遠鏡
以上の関係を使うと、TC を導出することでTA∗ を求める
によって得られた原始惑星系円盤や近傍銀河のデータ解ことができる。観測実習では、測定結果が表示されるパ析も導入し、多波長観測で、どのように見えるものが違うのかを、視覚的に理解できるようなカリキュラムを組 ワーメーターの値を読んで数値データとして記録し、最終的には光学的厚さと木星の温度を導出することを目標
んでいく予定である。
とした。
3.2. 電波観測実習
3.3. 光赤外線観測実習
本研究室主催の電波観測実習は、国立天文台水沢VLBI
本研究室主催の光赤外線観測実習は、東京大学木曽観観測所茨城観測局の日立・高萩32 m電波望遠鏡 (Yonekura
測所の105 cmシュミット望遠鏡と搭載された、超広視野動
et al. 2016) を用いて実施した（図 4-5 参照） 。これらの画
CMOS
カメラTomo-e Gozen (Sako et al. 2018) を用いて実アンテナは、VLBI（Very Long Baseline Interferometry）観施した（図6-8参照）。木曽観測所は毎年8月に、いくつか測用のものであり、メタノールメーザーのモニター観測の大学の観測実習を受け入れているため、本研究室も半(Fujisawa et al. 2014; Sugiyama et al. 2016) などが主に行われている。茨城大学理学部附属宇宙科学教育研究セン 年ほど前から観測実習の打診を行い今回実施に至った。
実習として、若い星団内の天体に対し秒刻みの高速観
ターでは、国内の電波天文学を推進している研究室の学生を対象に、観測実習を定期的に行っている。本研究室も 測を行なった。数 10 秒の短時間に増光するフレア現象の電波天文学を推進していくため、事前に学生を含めた打 検出を試みようと、近年Gaiaの観測が進んでいる若い星団
ち合わせなどを行い、観測実習に参加することとなった。 形成領域の L1251 と L1288 (Szilágyi et al. 2021) に対して、本研究室の実習では、パラボラアンテナの仕組みや望 2 平方度の領域を 1 秒ごとにモニター観測した。このよう
遠鏡の性能を理解することを目的として、アンテナ仰角 な試みは、先行研究では赤色矮星に対して行われており、Aizawa et al. (2022)では、約5700個の観測対象から22件の4

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Vol. 5,

Fig. 6. Visiting session of the Kiso Schmidt telescope.

Fig. 4. Visiting session of the Takahagi/Hitachi 32 m telescopes.

フレア現象の検出の報告を行っている。若い星団形成領域に対しては初めての試みになるため、今後も継続的に観測を行う予定である。以上のテーマは本実習のために検討した内容である。具体的には以下の流れで実習を行った。

• 事前講義• 望遠鏡・観測装置の見学• 観測テーブル作成• データ解析・発表資料作成• 成果報告会
観測で得られた動画データを用いて、それぞれの領域に分布する星の光度曲線を導出した。およそ6分間の動画
データにおいては、明らかなフレア現象を示す結果は得られていないが、光度曲線の特徴や空の変動についての解析・考察を行うことができた。また Tomo-e Gozen の動
画データを積分した画像と、Herschel Gould Belt Survey(André et al. 2010) で得られた、ダスト連続波のマップとの比較を行い、若い星団がどのような領域で生まれているのかを確認する作業も行なった。
2023 年度からは、電波・光赤外線観測実習ともに法政大学と連携して行うため、今年度より研究テーマや解析手法についてさらに充実したものになるであろう。現状
ではまだ研究室の立ち上げ途中であるため、2拠点での観測実習の導入で手一杯であるが、運営体制が落ち着いてきたら、兵庫県立大学西はりま天文台や京都大学岡山天文台せいめい望遠鏡での観測実習も検討中である。将来
的には、望遠鏡や装置の違い、運用体制や人員体制など
観測所による違いを知ってもらい、観測天文学が多くの人によって支えられていることを学生には理解してもら
いたい。

3.4.
Fig. 5. Data reduction session of observations by using the Takahagi 32
m telescope.

学内に設置されたパラボラアンテナの活用

東京電機大学理工学部鳩山キャンパスには、口径3 mのパラボラアンテナ（以下、TDU アンテナ）が本館屋上に設置されており、主に本学の衛星リモートセンシング研
究室が、人工衛星追尾専用として使用している。本研究室では、学生が電波観測を行う場合は、高萩 32 m 電波望遠鏡を使わせてもらうため現地まで出張しているが、もしこの TDU アンテナが、人工衛星の追尾だけでなく、天id. 2

Launch and management of a new astronomy laboratory at Tokyo Denki University

Fig. 7. Preparation of observations for the Kiso Schmidt telescope/Tomo-e Gozen.

5Fig. 9. Performance measurement of the TDU 3 m antenna.

Fig. 10. Performance measurement of the TDU 3 m antenna.
Fig. 8. Presentation session of the result of observations by using the
Kiso Schmidt telescope/Tomo-e Gozen.

文観測にも使うことができれば、アンテナがキャンパス内にあることで、これまでよりも敷居が低く、多くの学生が天文観測実験を行う機会に恵まれる。以上から今後
は、TDU アンテナを用いた天文観測を学生実験として導入し、本学の学生実験の大きな目玉として発展させていきたい。
2022年4月に、茨城大学の米倉覚則教授の協力の元、本研究室の学生と、TDU アンテナが天文観測へ利用可能かの確認作業として、アンテナ仰角を変えて、大気の光学的厚さを測定した（図 9-10参照）。その結果、測定装置や環境を整えれば、キャンパス内で問題なく観測実験が実施できることを確認4 した。TDUアンテナには、S-Bandと
X-Band の受信機が搭載されているが、本格的な電波天文観測へ応用するには、分光計の開発・搭載を検討しなければならず、本研究室単独での早急な対応は難しい。しかし現状のシステムを維持した状態でも、電力を測定することは可能であるため、学生実験のテーマとしては相応しいので、授業として導入する方針で検討している。
4

測定結果については別途報告するため本論文では割愛する。

3.5. オープンキャンパス
2022 年 6 月と 7 月に開催された、東京電機大学理工学部のオープンキャンパスで、本研究室は理学系の出し物として「銀河探しゲーム」を提供した（図 11 参照）。「銀河探しゲーム」は、国立天文台の特別公開で、天文データセンターが提供している出し物であるが、毎回大変好評であるため、今回本学のオープンキャンパスでも採用した。これは星空の画像のパネルから、お題の銀河を探し出すというゲームである。この星空の画像は、すばる望遠鏡の Hyper Supreme-Cam (Miyazaki et al. 2012) で撮影された高品質なものであり、銀河を探すというゲームをしつつ、最新の天文学に触れることができる貴重な体験である。本学のオープンキャンパスでも、高校生やその保護者だけでなく、他学系の教員にも大変好評であったため、今後も継続していく予定である。本研究室の学生も、アルバイトとして参加し、来場者から最新の宇宙・天文の研究の質問を受け、改めて勉強し直すという機会が得られ、大変有意義な時間となったと思われる。

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その他にも、帰りの電車が遅延するなど大変なことも多かったが、学内では体験することがない様々な経験ができたようである。
本研究室の所属学生は、技術者やシステムエンジニアを希望している場合が多く、また就職先として検討している企業も、現場経験を重要視する場合が多いようである。高萩 32 m 電波望遠鏡を実際に使って観測し、また望遠鏡内の装置を見学し、パラボラアンテナの頂上まで登るような経験は、他の研究室ではなかなかできない経験である。以上の現場経験は、企業側からも興味を持たれたようである。就職活動中の面接でも観測実習の内容などを具体的に聞かれ、現場で経験した内容を率直に話すことで企業側から好印象を持たれ、早々に内定に至るケースが目立った。

4.2.
Fig. 11. Snapshot of Open Campus.

4. 短期的な成果
4.1. 観測実習についてのアンケート結果
本学では学生が 3 年生の 9 月から研究室に配属されるため、観測実習は4年生の就職活動が忙しい時期を迎える前に実施することが望ましい。2021 年度はコロナ禍の影響で、実習時期がなかなか決まらず、結局2022年3月に電波観測実習を実施するに至った。電波観測実習は学生の就職活動開始前に、光赤外線観測実習は学生の就職活動終了後に実施したため、どちらもタイミングとしては良かったと思われる。
電波・光赤外線観測実習後に学生に対してアンケートを行った結果、全員が観測実習に参加して良かったと回答した。また具体的に以下のような感想が得られた。

• 初めての観測実習でとても良い経験ができた。
• 電波・光学観測とも難易度は高かったが、電波観測の方がより難しかった。
• 電波観測は感覚的に分かりにくいことが多く、数学や装置の知識が必要で複雑に感じた。
• 観測実習の時期が研究室配属後しばらくしてからであったので、ある程度勉強した後でちょうど良かった。
• 光学望遠鏡のデータ解析は、自動化されるまでの間はかなりの労力を要した。
• データ解析を夜遅くまで行う経験が初めてで楽しかった。
• 実習中に研究発表ができたので良い経験になった。
• 研究発表を専門家に見てもらうことができて良かった。
• 水戸でのご飯が美味しかった。
• パラボラアンテナに登ったことが印象的であった。
• 茨城大学の人達と交流できたのが良かった。
• 先生方や観測施設の方々がみんな優しかった。
• 木曽観測所の実習中の天気が良くなかったことが残念であった。
• 木曽観測所の食堂のご飯が心温まる味で印象的であった。
• 木曽観測所から見える星は綺麗だった。

卒業論文の執筆へ向けて観測実習後は、学生はそれぞれの観測内容について、レポートとしてまとめる作業を行なった。電波観測実習は1泊2日であったため、発表資料を作成して成果報告会を行う時間を取ることができなかったが、光赤外線観測実習では3泊4日であり、それらの時間を取ることができた。観測所に滞在し、集中的にデータを解析することで、解析の仕方についての議論や、解析ソフトウエアの使い方に慣れたようである。また実際に装置を見たことにより、観測諸元についての理解は大きく進んだと見受けられる。実
習後に、発表資料の作成や、卒業論文の執筆を進めているが、観測に関する記述は臨場感が溢れるものになっている。
卒業研究の指導は現在進行中であり、毎週のゼミで進捗状況を確認している。今年の4年生は全員、木曽のシュ
ミット望遠鏡・Tomo-e Gozenカメラで得られた星団の観測結果ついて興味を持ったため、これらを題材としたテー
マで卒業論文を執筆することにした。しかし個々の興味が全く違うことが分かり、同じデータを用いた研究ではあるが、研究テーマは以下のようになった。

• 光度曲線作成の自動化プログラムの開発• 写り込んだ人工衛星の影響を取り除く手法の検討• 星を同定する際の空の影響についての解析• Gaia で固有運動が明らかなの星の光度曲線作成• Herschel で得られたダストマップとの比較
特にデータ処理の自動化や空の影響の解析については、学生が自発的に取り組み、卒業研究のテーマとなった。以上から、観測実習が学生のモチベーションを上げる良いきっかけになったと言える。総合的に判断すると、LaTeX
によるレポート作成や、発表資料の質が向上し、卒業研究
発表や、他の研究会の発表の準備となったため、大変有意義な実習であることが分かった。

5.

最新の天文学に触れるために

5.1. 現在の活動状況
研究室の運営が始まりおよそ1年半で、ようやく電波観
測実習と光赤外線観測実習の実施に至った。教科書で望遠鏡の仕組みや観測手法について学ぶことも重要であるが、やはり現場で体験することの醍醐味は格別である。本学
は技術者を育てることが目標であり、天文学者を育てる
大学とは言えないが、技術に関する教育を天文学を通じて行えるという事は実証できたのではと思われる。本研

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Launch and management of a new astronomy laboratory at Tokyo Denki University

究室では、さらに最新の成果に触れる環境作りにも力を入れている。
高萩 32 m 電波望遠鏡と木曽シュミット望遠鏡・Tomo-eGozenカメラを用いた観測は、どちらも天体のモニター観測を行う望遠鏡であることから、観測実習を通じて将来的には多くの時間変動する天体の現象を物理的に明らかにしていきたい。特に光赤外線観測実習の内容は、他の望遠鏡ではやられていない研究テーマであるため、学生実習といえども新発見につながる可能性がある。
研究室内のセミナーでは、定期的に国立天文台などのプレスリリースについて解説を行っている。学生が社会に出た際、最新の天文学の成果について問われる機会が多いことが考えられるためである。理科の教員になる学生もいるため、天文学の成果を正しく理解してもらうことで、小中学生や高校生に天文学の楽しさを伝えることができる人材の育成にも繋げていきたい。
最近では、本研究室主催の外部講師による宇宙関連のセミナーを立ち上げた。様々な分野で活躍している講師陣の話を、少人数制のセミナーにて詳細に聞くことで、研究活動だけではなく、学生の卒業後の人生にも良い影響を与えるのではないかと考える。

7つけることができるのか、他大学との差別化や一方で同じような悩みを持つ大学による協力関係の模索、共存共栄の仕方についても検討中であり、課題は山積みである。
本学のように比較的都市部にあり、大学で本格的な天文観測を行うことが難しい場合や、技術者や教育者の育成を担う大学が、どのように天文学を推進できるのか、そのような問いに答えるべく、現在様々なアプローチを模索している。また学部で就職する学生が多い中、研究テー
マをどのように継続していくか、得られた成果をどのように出版していくかという問題もある。本学のような私立大学は、教員が担当する講義数も多いので、その合間を縫って論文執筆の時間を取らないといけないことも課
題である。

6.2. 他大学との比較

宇宙を学べる大学（2022年）版によると、日本国内で宇宙を学べる大学のうち、観測天文学を推進している大学
は約50%である。自前の望遠鏡を運用している大学はそのうち40%であり、学内で天文学を推進できる環境が整っている研究室が多いことが窺える。私立大学に限定すると、宇宙を学べる大学のうち観測天文学を推進している研究室の割合は全体の約60%であり、全ての大学を網羅してい5.2. 今後の活動計画
るわけではないが、半数を超えており比較的多い印象を
天文アーカイブデータが充実してきた現在、学生が 受ける。以上から、観測天文学が学生を惹きつける魅力
アーカイブデータを再解析し論文を出版している例も珍 的な学問として位置付けられていると言えよう。
しくない (Tanaka et al. 2022)。特にすばる望遠鏡のアーカ
このように多くの大学が観測天文学に力を入れている
イブデータは大変高品質で、貴重なデータが多く、改め 中、本研究室でも、活動状況を多くの高校生に知ってもて解析することで、新しい成果が得られることが期待さ らい、東京電機大学への進学を検討してもらえるよう宣れる。本研究室でも学生には、実際に取得した観測デー 伝活動を行なっている。本研究室では手始めに、「宇宙をタやアーカイブデータから、物理量を導出する過程を理 学べる大学」や「アストロ部 5 」に研究・教育内容の情報解してもらいつつ、これらの解析結果を卒業論文として を提供している。またオープンキャンパスでの出し物に発表し、投稿論文として出版することを目指してもらい ついての案内、国立科学博物館など外部の研究機関からたい。
の依頼による一般講演の情報 6 も大学広報から発信してデータ解析手法についても、既存の解析ツールを刷新 もらうなどして、天文学研究室の存在をアピールする活
していく予定である。例えば、Pythonによる光赤外線デー 動も行っている。
タ解析手法の習得は、サポートが終了したIRAFに頼らず
一方、日本国内の観測天文学研究室の多くが、ある波に光赤外線データ解析を進めていくための重要な課題と 長帯に限定した観測研究に従事しており、一つの研究室なる。東京電機大学理工学部では、プログラミングの授業 で多波長観測を展開している研究室はまだ少ない。マル
として、「Pythonプログラミング」が学部1年生の推奨科目 チメッセンジャー天文学が主流になる現在、多波長帯天である。よって多くの学生が Python 環境を構築しており、 文学を推進する環境構築は大変重要である。また規模のプログラミングにも慣れ親しんでいる。そのため、Python 小さな大学では、天文学の研究室を複数維持することはによる天文データ解析は、天文学を初めて学ぶ学生にとっ 不可能である。現在の少子化に伴い、今後は研究室の規ても比較的敷居が低く、学生のノートパソコン内で、光赤 模が縮小される可能性もあるため、単独の研究室で多波外線観測データを解析できる環境を容易に整えることが 長天文学を推進することは、今後の観測天文学の展望をできる。
考えると多くの大学で検討すべき課題である。
他大学との連携にも関連しているが、学生には国内外
6.3. 天文学を学ぶ楽しさの天文学の研究会への積極的な参加を推奨していきたい。
特に他大学の同世代の学生がどのような研究をしている
天文観測は壮大な物理実験である。そのため物理を専のかを知ることで、各自の研究活動が活性化されると期 攻する学生が実際に観測所に赴き、望遠鏡を操作する経待している。
験をすることはその後の人生においても、非常に大きなインパクトを与える。観測実習中に短期間でデータ解析
6. 今後の課題とまとめを行い、発表準備をするという作業は大変ではあるが、学生時代の一つの思い出として、心に刻まれたと思われる。
6.1. 大学における天文教育
研究室セミナーで研究進捗の確認をしていると、教科書
現在の少子化に伴い、大学は学生の確保が重要な課題 の輪講を行っているだけでは得られなかった学生の研究である。このような状況下でも、宇宙・天文学を学びたい への意欲が、観測所へ赴き多波長観測を経験したことでという学生は一定数いるため、大学で天文学の研究・教育を行うことは、学生を呼び込む大きな売りになるであろ 5 https://astro-bu.com/university/う。しかし、どのような活動を行えば多くの学生を惹き 6 https://www.dendai.ac.jp/event/20221111-01.html

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A. Higuchi

上がったように見受けられる。コロナ禍の影響で、研究室での研究活動が思う様にできない時期が長かったが、観測実習後は定期的に研究室に滞在し、データ解析などに勤しんでいるようである。
観測出張の道中も、学生にとっては楽しみの一つとなるようである。特に現在の 3-4年生は、コロナ禍の影響でオンライン講義が2年間継続した世代であるため、学生同士が集って出張するということ自体楽しんでもらえたようである。今後は現在立ち上げた活動を継続しつつ、どのように発展させていくかが課題である。

6.4. 天文学研究への理解のために観測天文学を継続していくには、多くの資金が必要である。それらの多くが公的資金により賄われている。天文学に従事する者は、その恩恵を真摯に受け止め、社会に還元していく義務がある。成果は論文で報告するだけではなく、プレスリリースなどを利用して、継続的に社会へ発信していく必要があるだろう。本研究室でも、最新の天文学研究ができる環境を維持するため、科学研究
費はもちろんのこと、国立天文台の大学支援経費をはじめとする様々な研究費に応募し、資金を調達しているところである。TDU アンテナの天文運用計画については、クラウドファンディングで資金調達も検討しており、支援に見合った社会や地域への貢献活動も行う予定である。
天文学は、物理学、地球惑星科学、化学や情報科学などを一斉に扱う総合学問であるため、様々な専攻の学生が学びやすい、他には例がない学問であると言えるであろう。大学における天文学教育は、分野を超えた多くの学生に、天文学の楽しさ、素晴らしさを理解してもらい、それらを社会へ伝えていく人材を育成するための絶好の機会である。本研究室は、観測実習や銀河探しゲームなどの活動を導入してきたが、多くの学生に天文学を魅力的に感じてもらうための方法を今後とも試行錯誤していきたい。そして天文教育を通じて、宇宙・天文の普及に貢献できるような人材の育成に尽力するとともに、天文学への理解が深い人材を継続的に社会へ輩出し、天文学の裾野を広げていくことを目標としていきたい。

Vol. 5,の参考になれば幸いである。

8.

謝辞

本論文をより良い方向へ導いて下さった、査読者と編集者の方々にまずはお礼申し上げたい。
また本論文を執筆するにあたり、重要な項目である観測実習を快く受け入れて下さった、東京大学木曽観測所の小林尚人氏、森由貴氏、高橋英則氏、近藤荘平氏、そして茨城大学理学部附属宇宙科学教育研究センターの米倉
覚則氏、田辺義浩氏には深謝の意を表する。
Tomo-e Gozen を用いた観測内容についていろいろと議論していただいた、上海交通大学李政道研究所の逢澤正
嵩氏、茨城大学の百瀬宗武氏、水木敏幸氏にも感謝の意を表する。
国立天文台野辺山宇宙電波観測所の立松健一氏、西村
淳氏、宮澤千恵子氏、衣笠健三氏、そしてツアーガイドとして登場していただいた稲谷順司氏にも、見学案内のための準備に協力いただき心より感謝する。
研究室運営にあたって多くの助言を下さった、国立天文台天文データセンターの市川伸一氏、高田唯史氏、中島康氏、法政大学の小宮山裕氏にも深くお礼申し上げる。
最後に、研究室を立ち上げてまもなく、まだ方向性が分からない状態でも配属を希望してくれた、東京電機大学の荒井陽太氏、浦川天駿氏、小野聡仁氏、中村涼氏、皆木大河氏には本当に感謝したい。

References

Aizawa, M., et al. 2022, PASJ. doi:10.1093/pasj/psac056
André, P., et al. 2010, A&A, 518, L102
Fujisawa, K., et al. 2014, PASJ, 66, 109
Miyazaki, S., et al. 2012, Proc. SPIE, 8446, 84460Z
Sako, S., et al. 2018, Proc. SPIE, 10702, 107020J
Sugiyama, K., et al. 2016, PASJ, 68, 72
Szilágyi, M., Kun, M., & Ábrahám, P. 2021, MNRAS, 505, 5164
Tanaka, T. S., Shimakawa, R., Shimasaku, K., Toba, Y., Kashikawa,N., Tanaka, M., & Inoue, A. K. 2022, PASJ, 74, 1
Yonekura, Y., et al. 2016, PASJ, 68, 74
7. 終わりに
福井 康雄, 小川 英夫, 河鰭 公昭, 藤本 光昭. 1982, 天文月報, 74,330
学生を引率して観測実習や課外授業を実施することは、 樋口 あや. 2022, 日本惑星科学会誌遊星人, 31, 78
事務手続きなどの困難が伴う場合が多い。本学でも様々 中井 直正, 坪井 昌人, 福井 康雄. 編. 2020, 現代の天文学 16 宇宙の観測 2 [第 2 版] 電波天文学, (東京都: 日本評論社)
な問題を乗り越え、今回なんとか電波・光赤外線観測実
習を立ち上げることができた。国立天文台野辺山宇宙電 中島 康, 樋口 あや. 2021, 天文月報, 114, 387
白鳥 裕. 2002, 天文教育, 56, 28

波観測所の見学ツアーの導入に関しても、経費の申請やマイクロバスの手配など、大学の事務側と円滑に進める
ことができ、おかげで恒例行事として定着していくと思われる。他大学との連携について長期的には、法政大学
だけでなく、都内近郊の他大学とも連携し、波長を超えて、研究・教育内容を充実させていきたい。以上の結果が実際に成果として表れるのは数年後になるかと思われるが、学生の卒業後の動向や、進学状況をモニターしつつ、
定期的に論文として報告していく予定である。
本論文は、私立大学における天文学研究室の立ち上げのほんの一例である。国内の大学に天文学の拠点が増えることにより、日本の天文教育の活性化に貢献できるよ
う、本学の取り組みを宣伝すると共に他大学との連携や情報共有を積極的に行っていきたいと考える。また本論文がこれから大学に着任する後続の研究者の研究室運営