2023 年 6 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.399

2023

パーセク
：
おもしろ天文学 ：from 西はりま ：			Astro Focus ：暗い星が見える貴重な場所とは				暗い銀河のスペクトルが見たい 				まだ、ずっと先のことですが・・・				
はじめまして							ベテルギウスの減光から 2 題				

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本田 敏志
斎藤 智樹
清水 正雄
井澤 浩士
石田 俊人

暗い星が見える貴重な場所とは

本田 敏志

毎日西はりま天文台の夜空を見ていると、星晴れた夜の観望会では、テラスに出て夜空を眺が見えないときは天気が悪い、と思うのが当めてもらい、星座や星空の案内を行います。こたり前なのですが、これはむしろ例外的なケーの時に、人工衛星を見つけることができると飛スになってきています。大阪の実家へ帰った

行機や流れ星との見え方の違いを説明し、貴重時や出張で街中へ行った時、夜になるといつなものを見ることができましたね、と紹介してもの習性で空を見上げますが、晴れていてもいたのですが、昨今は驚くほどたくさん人工衛見える星はほとんどありません。多くの人が星を見ることができます。もちろん、夜中はほ暮らしている地域では、こちらの方が当たりとんど見えませんし、すぐにわかるような明る前のようです。実際、西はりま天文台の観望いものはそれほど多くないのですが、星が良く会に参加された方の多くが夜空を見上げて「こ見える場所では将来は天の川のごとくたくさんんなにたくさん星ってあるんだ！」「まるでプの人工衛星の光で淡い天体は埋もれてしまうのラネタリウムのようだ！」「遠くからわざわざではないかと心配してしまいます。宇宙旅行し来たかいがあった！」と口々におっしゃいまなければ星を見ることができない、なんてことす。でもこれが本来の夜空の姿であって、昔がありませんように。

は特別なものではなかったはずなのです。研
究のための天体観測でも、できるだけ星が良（ほんだ さとし・准教授 )く見えるように暗い夜空を世界中で探し求めて、そこが危険な場所であっても望遠鏡を設置したりしています。西はりま天文台のある佐用町のように、地域全体で暗い夜空を守っている地域は今後さらに貴重なものとなるでしょう。
ただ、今後はいくら頑張って照明を下に向けたりして街灯りの影響を抑えても、星空を見るのが難しくなってくるかもしれません。と言うのも、人工衛星など夜空から明かりで照らされるようなことが増えてきており、星を見るのに邪魔な光を避けようがない状況になってきています。月の無い2

横切る国際宇宙ステーション（ISS)暗い銀河のスペクトルが見たい斎藤 智樹
天体の正体を明らかにするには、分光観測が星を活発に作っている銀河は、寿命の短い ( 重非常に重要です。しかし「分光」とは文字通り「光い ) 星が出す強い紫外光により、青くなります。

を分ける」ことです。遠い銀河などの暗い天体

また活動的な巨大ブラックホール ( 活動銀河核 :では、ただでさえ少ない光を細かく分けてしまAGN) を持つものは、AGN がスペクトルの形うため、それだけ困難が伴います。今回は、そに寄与します。どちらも多くは特徴的な輝線をれをどうにかして補う研究手法を紹介しましょ

放射したりして、星形成銀河や AGN を見つけう。

る手がかりとなります。またその波長のずれによって、赤方偏移 ( つまり距離 ) を求めること銀河のスペクトルもできます。

まずは銀河のスペクトルがどんなものか見てみましょう。銀河とは、1 千億以上とも言われ分光はしたいけど ...

る星が集まってできた大集団です。そのため銀さて、最初の話題に戻りましょう。天体の性

河のスペクトルは、構成する星々のスペクトル質や正体を探るうえで、最終的には分光観測がを重ね合わせたものになります。青い星 ( 波長必要になるのですが、それには光を大量に集めの短い光を強く出す星 ) が多い銀河は全体に青る必要があります。なゆた望遠鏡は国内最大級

くなり、赤い星 ( 波長の長い光を強く出す星 )を誇る望遠鏡ですが、遠い銀河を分光するにはが多い銀河は赤くなります ( 図 1)。

まだ小さすぎます。私が試みた中では、強烈なライマンアルファ輝線を出す約 120 億光年( 赤方偏移 z=4.1：「遠方」銀河の中ではさほど遠くない ) の電波銀河でさえ、1 時間近い積分をかけても輝線のピークすら写りませんでした。
すばる望遠鏡のような大型望遠鏡でも、程度の差こそあれ事情は同じです。しかも現状の可視光分光器 (FOCAS) では、頑張っても一度に10-20 天体程度しか分光できません。また高感度を誇る FOCAS も、カバーできるのは可視光

図 1. 銀河のスペクトルの例。青い星で構成される星形成銀河 ( 青 ) と、赤い星で構成される楕円銀河 ( 赤 )。
銀河を構成する星の種類によって、銀河全体のスペクトルが決まる。

だけです。赤外線での分光となると、更に大変です。現在開発中の主焦点分光器 (PFS) が登場すれば多少状況は変わりますが、それでも撮像に比べて分光は非常に手間がかかる観測です。

3わかるでしょう。すばる望遠鏡の運用には一晩あたり 1 千万円かかるという説もあり、コストの面からも、スペクトルというのが貴重なものであることがわかります。
撮像データを集めてスペクトルを作る
しかし我々天文学者は、分光ができるまで指をくわえて待っているわけには行きません。すばるをはじめ各国の大望遠鏡で、広視野のサーベイ観測がどんどん行われているのです。分光のターゲットも、次から次へと出てきます。一方、こういったサーベイ観測は、それぞれに観図 2. すばる望遠鏡に搭載される、主焦点分光器 (PFS)の模式図。一度に 2000 天体以上の分光ができ、可視から近赤外までをカバーする。現在試験観測が進行中(NAOJ/Kavli IPMU, 田村直之氏の資料より ) 。

測波長も少しずつ違っています。だったらそれこうした分光観測のターゲットは、撮像観測こうして得られた「スペクトル」は当然、波によって同定されます。天体のスペクトルのな長分解能が非常に低いですが、分光することがかで特徴的な波長帯のみを透過する何通りかのできないほどに暗い天体の性質を調べることがフィルターを通して撮像し、その明るさの比 ( つできます。きちんと分光した場合ほど高精度なまり天体の色 ) を求めます。すばるのような広解析は無理ですが、大局的な形を見るには十分視野のカメラを備えた大口径の望遠鏡では、一です。これで調べられるのは主に、どんな年齢視野分の撮像だけで何十万・何百万という天体の星で構成されている銀河か、AGN を伴う銀が写ります。この「色」による選択で、( 天体河か、どれくらいの質量の星を含むか、どれくの種類によりますが ) おおよそ数百個程度までらいの赤方偏移にあるか、といったものです。

ターゲットを絞り込みます。

らのデータを集めれば、大まかなスペクトルを作れるはずです。

図 3 はそれぞれ、星形成銀河 ( 星を活発に作っそこまで絞り込んでも、分光はやはり大変です。 競 争 を 勝ち抜いて数晩の時間を獲得し た と し て も、FOCAS では数十から百天体程度しか分光できません。撮像観測に比べて効率が随分低いのが4

図 3. 測光データを集めて作った、星形成銀河 ( 左 ) と楕円銀河 ( 右 ) の可視 - 近赤外スペクトル。
横軸が周波数なので、右に行くほど短波長であることに注意。輝線などの細かい特徴はわからないが、大局的な色などは判別できる。(NASA/IPAC Extragalactic Database, https://ned.ipac.caltech.edu/ で作成 )ている銀河 ) と楕円銀河 ( 年老いた星で形成さ望遠鏡などによる多波長観測が盛んになると、れている銀河 ) の、測光観測で得られたスペクより多くの情報が得られるようになります。

トルです。これらは大まかに言うと、スペクト例えば遠方銀河を構成する星の研究なども、ルの形が星の年齢構成、強度 ( 縦軸 ) が星の質赤外観測で可能になったものです。個人的に印量を反映しています。一見して分かる通り、全象に残っているのは、スイスの Schaerer らが体的に星形成銀河は青く、楕円銀河は赤いスペ

2009 年に発表した論文 [2] です。ガスからのクトルを持っています。

星雲線の寄与を考慮すると、星からの連続波のみを考慮した場合 [3] に比べ、星の年齢が数倍ー

もう少し詳しく調べたい
さて「大雑把なスペクトル」は得られましたが、それらを眺めて「こんなタイプの銀河っぽ数十倍若く見積もられるというものです。宇宙
年齢数億年の時点で 2 ー３億年の差なので、これは無視できません。

い」だけでは芸がありません。そこで、ちょっこうした解析は、現在では様々な研究で普通とした小細工をします。つまり、銀河というもに行われているものですが、何が正しいのかのはタイプによって大まかなスペクトルが分は分光しないとはっきりはしません。この先、かっており、どのタイプの銀河かが分かれば、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡などによる超理論モデルでスペクトルが作れます。それと観高感度な分光観測や、すばる /PFS などによる測を比較するのです。

大量の分光観測が出てくると、また少し宇宙のこのモデルはいくつかの変数 ( 星の質量、年謎に迫れることでしょう。

齢構成、金属量、赤方偏移など ) で記述されており、観測と最も合う変数の組み合わせを求めます。未知の変数が観測点よりも少なければ、原理的にこれらが求められるというわけです。
遠方銀河研究の初期には、この手法は暗い銀河の赤方偏移を求めるのに盛んに使われました[1]。後に赤外線を観測するスピッツァー宇宙（さいとう ともき • 天文科学研究員）
参考文献[ 参考文献 ][1] Fernandez-Soto et al. 1999, ApJ, 513, 34-54;
Furusawa et al. 2000,ApJ, 534, 624-635 など[2] Schaerer & de Barros 2009, A&A, 502, 423426[3] Eyles et al. 2007, MNRAS, 374, 910-930 など

図 4. 赤方偏移 z=5.8 ( 約 128 億光年 ) にある銀河の「スペクトル」と、モデルスペクトルの比較の例。
エラーバー付きの点が測光値。左は星からの連続波のみを考慮したモデルスペクトル [3]。右は、マゼンタが星からの連続波のみ、黒が星雲線も考慮したモデルスペクトル [2]。

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まだ、ずっと先のことですが・・・

会員番号 3766 清水 正雄

C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS) は、

画像は 2023 年 4 月 27 日、23 時 48 分に2023 年 初 頭 に 中 国 科 学 院 紫 金 山 天 文 台 と14 分露光で撮影したもので、若干の画像処理ATLAS（小惑星地球衝突最終警報システム）を加えています。

が発見した非周期彗星で、オールトの雲から初

こ の 時 点 で 約 17 等 級。 太 陽 か ら 約 10 億めて太陽系内にやってくる可能性の高い彗星

5,000 万 km の位置にあり、毎秒約 16.0kmとして注目されています。そして、太陽と地で接近しているようです。

球に大接近する 2024 年 9 月下旬から 10 月

今後も定期的に観測を続けて光度変化を記

中旬にかけて 3 等級から 4 等級、最大 0.3 等

録しつつ、大接近を待ちたいと思っています。

級以上と非常に明るくなり、肉眼で観ることが出来るようになると予想されています。

（しみず まさお・友の会会員）

みなさまのご感想・リクエストをお待ちしています。
みなさまに親しまれる宇宙 NOW を目指して、みなさまのご意見をいただきたいと思います。
ご感想や「こんな話を読みたい」といったリクエスト、友の会へのご要望、色々お待ちしています。宇宙 NOW 編集部までお寄せください。よろしくお願いいたします。

6はじめまして井澤 浩士

4 月 1 日から天文台事務員として西はりま

西はりま天文台は南館のなゆた望遠鏡、北館天文台で勤務しています井澤浩士と申します。の 60Cm 望遠鏡、上松赤外線望遠鏡の見学、出身は地元佐用町で小学校、中学校、佐用高等天体観望会、昼間の星の観察会、天文工作教室

学校と西はりま天文台近くの学校に通学してい等に参加できますのでご利用をお待ちしていまました。

す。

幼いころ、西はりま天文台のある大撫山では昔は牧場があり、冬には手製のそり、スキ－を（いざわ こうじ・事務員）するため、竹を火で炙り手製のスキ－道具を作り大撫山で遊んでいた思い出があります。山では山ぶどう、桑の実、アケビ等採取して、また夏には川で水泳ぎをするなどをしていました。
また数十年前に子供と子供会の行事で宿泊施設に泊まり、天体観望会に参加した一杯思い出が詰まっている地元にようやく帰って来ることができ、そして西はりま天文台で勤めることができました。
天文学の知識はありませんが、研究員、専門員の方々の研究に事務方として支えになるように頑張りたいと思います。
どうぞよろしくお願いいたします。

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］

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

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注目の話題を解説！

ベテルギウスの減光から 2 題

Astro FOCUS

石田 俊人

2019 年 12 月から 2020 年 2 月にかけての400 日の周期か脈動による変動で最も長い周期ベテルギウスの大減光をきっかけに、さまざだとすると、ベテルギウスの半径は太陽半径のまな研究が行われていることは、すでに本誌770 倍ほどになり、距離は 170pc 程度となりでも何度か取り上げられています（2021 年 3ます。2000 日程度の周期が脈動だとすると、月号 No.372 など）。大減光の前と後では、平ベテルギウスの半径は太陽の 1300 倍ほどにな均の明るさは戻ったものの、明るさの変動のり、距離は 220pc 程度となります。距離を精中で目立った周期が 400 日程度から、200 日度良く決めることができれば、どちらかの解釈程度に変化しているといったことが指摘されが成り立たなくなるかもしれません。ています。今回は、最近発表された研究 2 件をご紹介しましょう。

どちらの研究も、400 日程度の周期がまた目立つようになるのは 5 年ほど先とのことですの

アメリカ・ボストンの天体物理学センターので、この予測で 2 つの解釈の区別をつけることMacLeod たちは、ベテルギウスの数値的なモはできなさそうです。他には、2 つめの研究にデルの半径の半分ぐらいの内部に人為的に圧よれば、ベテルギウスは中心核で核融合してい力が余分に高いところを作って、その後どのる炭素がなくなりかけるところまで進化していようなことが起こるか数値計算を行いました。

るとのことで、こちらの方が超新星として爆発

これは、不規則な対流が強く外向きに広がる部するまでの時間が短いと考えられますので、爆分を作り出したことを想定しており、物質が一発がいつ起こるかで 2 つを区別できる可能性は部放出され、分子やダストを形成して、減光をあります。ただ、短いと言っても、最も早くて引き起こしそうなことを確かめました。この物数十年ですので、まだしばらく時間がかかりそ質の放出のために、内側と外側が切り離されたうです。

ようになってしまい、ベテルギウス全体が脈動（膨らんだり縮んだり）することで出てくる周期が目立たなくなり、内側だけで出てくる周期が目立ってしまう状態になっていると彼らは考えています。(arXiv:2305.09732)。
一 方 で、 東 北 大 学 の 斎 尾 さ ん た ち は、 対流 と 脈 動 の 相 互 作 用 を 取 り 入 れ て、 脈 動 の周 期 の 計 算 を 行 い、 最 も 長 い 2000 日 の 周期も脈動によると考えられると指摘しました(arXiv:2306.00287)。
この 2 つの研究での変動周期の解釈の違いは、距離が不確かなことと結びついています。

8（いしだとしひと・副センター長）

図１：減光前後での、明るいときの間 隔 と 暗 い と き の 間 隔 の 頻 度。 横軸が日単位の間隔で、縦軸が回数。
上 が 暗 い と き の、 下 が 明 る い と きの 間 隔。 青 が 減 光 前、 赤 が 減 光 後（MacLeod たちの論文より）。

図２：モデルの光度・温度と脈動周期。左側は HR 図。質量を変えたときの進化経路が描かれている。右側は左の進化経路上にいるときの周期。
横軸が周期で、縦軸は恒星の明るさ。ベテルギウスで観測されている４つの主な周期が書き込まれており、４つ全部を再現するためには、光度が明るいこと、つまり進化が進んでいることが必要となることがわかる（斎尾たちの論分より）。

9スタッフ活動日記

5月

伊藤 洋一

毎年この時期になると、天文台南館の東テラ研究員に、メシエ 101 という銀河に超新星がスに燕が巣を作る。ある年に、燕の落し物の掃現れた、というが連絡が入る。そこで急遽、夜除が大変なので巣を取り払ったことがある。す

間観望会でこの超新星を来場者に見ていただいると、その年の夏に、天文台の近くに雷が落ちた。
「なゆた望遠鏡」のアイピース越しに超新て「なゆた望遠鏡」が故障してしまった。それ星が見え、観望会担当の竹内専門員も感動。出

以来、私たちは燕を望遠鏡の守り神としてあが現直後の超新星を観望できる公開天文台は、世め、ひなが巣立つまで大切に見守っている。が、界中探してもそう多くはないはずだ。今まで、今年は燕が巣を作ろうとしない。望遠鏡がとて教育研究事業と生涯学習事業の両方を歯を食いも心配だ。

しばってやってきたが、両者が融合したすばら★４日（木）春の大観望会「アクアナイト」をしい観望会ができたと思う。

開 催 し た。 来 場 者 は 250 人 ほ ど。 講 演 会 は★ 23 日（火）今日は高橋特任助教の誕生日。

JAXA の鳥海さんによる、太陽や恒星で起こる「おめでとう」と声をかける。今日は私の誕生フレア現象についてのお話。わかりやすかった日でもある。高橋特任助教からも「おめでとうです。ほしまるが久しぶりに天文台に遊びに来ございます」と言われた。 今 年 は 3 台 の キ ッた。高山研究員は「なゆチンカーも参加し、ホルた望遠鏡」の可視光分光

モンうどん、天丼、コー器 MALLS に取り付けるヒーなどを提供していた

新しい CCD カメラのゲだいた。

インを測定。なかなか良★８日（月）今年から、い結果が得られている。

学生が中心となって天文★ 26 日 ( 金 ) 少し前か台園芸部が発足。南館西ら毎週金曜日の夕方にテラスで野菜を育てていティータイムを設けた。

る。今週は、学部生の水本君と私が水やり当番。

スタッフや研究員、学生が集まっていろいろと★９日（火）今日から今年度の自然学校がスターお話をしようというもの。ノーベル賞をもらっト。最初は姫路市の四郷学院が来台。皆さん元た業績の中にはティータイムでの雑談がきっか気。観望会は石田准教授と本田准教授が対応。

けだったというものもあるらしい。斎藤研究員★ 10 日（水）兵庫県立大学の國井理事長が天が学生と何やら話をしている。

文台を訪問。「なゆた望遠鏡」でいくつかの天★ 30 日（火）「なゆた望遠鏡」の広視野グリ体をご覧いただいた。観望会担当は斎藤研究員。

ズム分光器 WFGS2 のクイックルックソフトウ

四郷学院の生徒は、昨夜とうって変わってずいエアを戸塚研究員が開発した。
「どんなデータぶんと静かだった。

が撮れたかな」ということを観測直後に知るた★ 13 日（土）友の会例会。
「研究室から」とめに、簡易的な解析をするもの。とてもすばら

いうコーナーでは、利川特任助教が銀河団の話しい。

をした。なかなか好評だった。
★ 20 日（土）川端研究員から観測当番の大島

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７/ ８

第 198 回 友の会例会※友の会会員限定

日 時：７月８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、クイズなど
テーマ別観望会： A 2 m で惑星状星雲めぐり			費

B サテライトでいて座の星雲を撮ろう（要一眼レフカメラ）

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 540 円 （希望者のみ）
グループ用ロッジ宿泊の場合の費用です。
家族等は別途料金が必要です。		
詳細は事務局（申込先）までお問合せください。
申 込：申込表（右表）を参考に、下記の方法でご連絡下さい。
電話：0790-82-3886 FAX：0790-82-2258
e-mail：reikai@nhao.jp（件名を「Jul」に）
締 切：グループ棟宿泊、日帰り
７月 １日（土）
家族棟宿泊		６月 10 日（土）

７/ ２
２
７/

テーマ別観望会「細くなった金星を見よう！」

日 時：７月２日（日）19：30 〜 21：00
無 料・申込不要
金星はガリレオ・ガリレイが自作の望遠鏡で形と大きさが変化することを観察し、地動説の根拠の一つとしたことで知られています。7 日の最大光輝も近づいており、形が細くなってきている
金星を観察してみましょう。

天文講演会のお知らせ

爆発の直後から迫る様々な超新星の正体
日 時 : ７月 16 日 ( 日 )16:30 〜 18:00
講 師 : 川端 美穂 ( 当天文台研究員 )場 所 : 西はりま天文台南館 1 階スタディールーム
無 料・申込不要
現在、様々な研究グループによって突発天体の探査が精力的に行われています。近年では、高頻度での天体サーベイが行われるようになり、一日以下の短いタイムスケールで明るさが変わる現象や天体が見つかってきました。宇宙において、変光現象・天体は数多くあり、超新星爆発もその中の一つです。今まで見落とされていた爆発直後の様子を調べることで明らかになりつつある超新星の姿についてお話します。

11ほしぞら星空

7月

2023 年

金星

火星

7 月のみどころ

今月号の表紙今月、しし座にいる火星はとうとう２等星になりました。７日、金星が最大光度となります。目のいい人ならお昼間でも見えるかもしれません。
宵の明星も７月でおしまいです。代わりに土星が真夜中登ってくるようになりました。12 日は夜明け前の空で細くなった月と木星が接近します。
東の空には夏の星座たちが登ってきました。惑星も星座も、そろそろ主役交代です。

「魂緒（たまお）の星に夏日星、過ぐ」
撮

影：竹内 裕美（天文科学専門員）

機

材：Google Pixel7 ISO400 f1.9 露出 240 秒撮影日時

2023 年６月３日 21:12

プレセペ星団に火星が侵入するというので撮ってみました。かに座のこの辺りは「鬼宿」と呼ばれ、日本では「魂緒（たまお）の星」と呼ばれるあたりです。「夏日星」は火星。日本語って綺麗だなぁとあらためて思いました。ただ、悲しいことに、最近は西の方向も明るくなってきました。

宇宙 NOW No.399 2023 年 6­­月 15 日発行

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