ステラーライト

天文台は何をするところか
施設紹介 観察用望遠鏡
私の観察用望遠鏡の使い方
わし座新星CI Aqlの観測

No.

百海 正明

3

籾山 隆志

エイチ・カイ

天体列伝 h＋χ 〜散開星団からのメッセージ〜
天体観測はじめの一歩

望遠鏡のしくみ

４月29日

観察用望遠鏡天体画像集

５月30日

９月21日

わし座新星CI Aql
本文５ページ参照【CI Aqlの光度曲線】
8
9
10

明
る 11
さ
︵ 12
等
級 13
︶

これより暗いV(緑色の光の明るさ)
B(青色の光の明るさ)
V(GAO)
B(GAO)
発見時

14
15
4/1

4/16

5/1

5/16

5/31

6/15

6/30

7/15

7/30

観測時間（世界標準時）（とはぐんま天文台での観測、その他は VSOLJ より引用）

天文台は何をするところか
県立ぐんま天文台参与

清水 実

すばる望遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡が活躍している時代であるが、これらの望遠鏡は最先端の観測に忙しく一般の人々は画像を見るだけで直接覗くことはできない。天文研究者も自分自身の観測データを思うように撮ることができないのが実情である。地道で継続的な観測や奇抜な発想の観測も受け入れてもらえない。一方で人々の関心は天文を含むスケールの大きな環境問題に向けられてきている。そのせいもあってか現在国内には200を超える公共天文台ができて活躍している。これらの天文台は、それぞれ種々の特徴をもって運営されている。人材とか経済的理由か
ら観望のみを主とせざるを得ないところ、天文講座、イベントを主催して教育普及に努めている
ところ、やや専門的な天文教室を行っているところなどさまざまである。特に１ｍ級の望遠鏡を備えている天文台では、大型望遠鏡で直接天体を観察してもらうだけではなく、天文学校スタイ
ルの比較的小人数での本格的な体験教室を開いているところが目立ってきており、ぐんま天文台
でもこの種の観測研究講座をはじめたところである。これは大変良い傾向であり、学問を目指す
人たち、特に若者にとっては喜ばしい存在である。なかでも、ぐんま天文台は人材、観測機器、計算機類が揃っておりこのための環境は特に整っている。大型から小型までの望遠鏡、ＣＣＤカ
メラ、各種分光器、赤外線観測装置、太陽望遠鏡など天体観測に必要なものは殆どといってよいくらい揃っている。また研究者も恒星から銀河、宇宙論、波長でいえばγ線、Ｘ線、可視、赤外、電波の専門家、更には教育専門家と多士済済である。群馬県当局の意欲の強さが感じられる。これを活かすも殺すも職員全体の双肩にかかっている。あわてず焦らず着々と築いていってもらいたいものである。
ただここで心配なのは、あまりにも機材というかブラックボックスが整っていることである。
望遠鏡や観測装置の制御にしても解析ソフトウエアにしても教育資材にしてもそのまま使えるものは殆どないと言っては言い過ぎかも知れないが、観測目的や教育目的に合うように工夫改良していくのが科学技術の進歩の上で重要である。ブラックボックスの積み重ねと中身の改良見直しの重要性を常に頭にいれておかなければならない。教育者やメーカーの立場からいえば、確立された学問や技術のみを利用せざるを得ないのかも知れないが、もう少し学問上、教育上の現状の把握と将来の展望が必要なのではないだろうか。例えばぐんま天文台の太陽スペクトルは他所では見られない立派な教育資材である。これらを活用して天体の観測研究とはどんなものかを示す
新しいアイデアを生み出すことが可能な筈である。これから稼動を開始する赤外装置や天体分光器についても同じことが言える。最先端の学問が現在どのように発展しつつあるのか、将来どのようなことが期待されるのかを子供たちと一緒に考えていくことが、ぐんま天文台に与えられた課題なのではないだろうか。
天文台にはいろいろな人が訪れる。天文の知識が全くない人、よく知っている人、望遠
鏡や技術的なことに興味がある人、美しさや雰囲気だけで感動する人、プロより観測に熱心なアマチュアと称する人、子供から老人まで皆天文台というのはどんなところだろうかと好奇心を持って訪れる。しかし皆それぞれ
種々の分野では専門家であるので説明には神経を使うことが多い。これらの人々の好奇心と向上心を楽しく育んでいくのがわれわれのM51(右）とNGC5195(左)。1月9日百海正明氏が観察用望遠鏡1号機にて撮像。親と子が手をつないでいるようにみえることから子持ち銀河の名前で親しまれています。

仕事であると考えている。

2

施設紹介
〜観察用望遠鏡〜観察用望遠鏡は一般の施設見学ではみることのできない施設ですが、観望棟(写真右）に設置されている望遠鏡です。観望棟は天文台の建物群の中の東にあり、横方向にスライドして開閉する屋根の構造からスライディングルーフともよばれています。
観察用望遠鏡は、天体観察用の口径１５cmの屈折式と、画像撮影用の口径３０cmあるいは２５cmの反射式の二つの望遠鏡が一組になっていて、観望棟にはこれが６組設置されています（写真下）。６組の望遠鏡は一括して制御することが可能になっており、多人数で同時に同じ天体を観察することができます。利用法としては、この一括制御をいかして、学校などの団体の観望やイベントに利用したり、また、金、土、日曜日の夜10時から翌朝まで望遠鏡を占有して利用することができます（望遠鏡操作講習会で資格取得が必要です）。銀塩カメラ、ビデオカ
メラ、CCDカメラ、フィルター等、多彩な備品が用意してありますので、フィルムやMO等を持ってくれば、銀塩写真もCCD撮像も可能です。では、そのような占有利用の例を紹介してみましょう。
（観測普及研究員 田口 光）■私の観察用望遠鏡の使い方
群馬星の会 会長 百海 正明
群馬県の人口が二百万人に達した記念として天文台収めたりしてきましたが、ここの施設はまるで夢のよが建設されると知り、オープンの日を心待ちにしていうです。コンピュータの制御で自動的に天体を導入す

た方はたくさんいたのではないでしょうか。私もそのることができますし、個人ではなかなか所有できない中の一人で、公開前の天文台フォーラムや現地説明会

ような、明るく、広い視野の望遠鏡がそろっています。

にも足を運んでみました。そして、「本物の体験」やまた、普通のカメラだけでなく、冷却ＣＣＤカメラも「開かれた利用」など、５つの運営方針が固まるにつれ、あり、気軽に撮像が行えます。架台の据え付けや追尾期待がさらに高まってきました。

精度もまずまず良好で、５分程度の撮像ならばガイド

昨年春のオープン後、占有利用のための資格講習会

エラーも気になりません。

が開かれ、早速、申し込みをしました。講習では台員初めて利用した11月には、秋から冬の天体を撮像しの方が丁寧に説明をしてくださり、立派な施設にふさましたが、わずか３分の露出でオリオン大星雲の内部

わしい優秀なスタッフがそろっているなあと思ったも構造まではっきりととらえられていたのには驚きましのです。

た（次頁写真下）。その後も、一月に一回ほどのペース

私がよく利用させていただいているのは、観察用望で、ＣＣＤカメラでの撮像をメインに、星雲・星団の遠鏡と呼ばれる機材です。私は小学生の頃から天文に画像を撮り続けています。

興味を持ち、惑星や星雲・星団を眺めたり、カメラにしかし、せっかくの空の暗さと機材があるのですか3

渦巻き銀河M81（おおぐま座）。１月９日に観察用望遠鏡１号機にて撮像。アンドロメダ銀河と同様、太陽のような恒星が1000億個程度集まった恒星の大集団です。星がレコード盤のような形に分布しており、M81はそれをやや斜めから見た状態です。

渦巻き銀河NGC891（アンドロメダ座）。1999年11月13日に観察用望遠鏡5号機にて撮像。NGC891は渦巻きを真横から見た状態です。
真ん中に黒い筋がみられますが、この部分は濃い星間物質があって星の光を遮ってしまうため、その部分にある星の光が見えなくなっているためです。

ら、ゆっくり観望することも忘れてはいません。撮像の合間には、同架されている15cmの屈折望遠鏡で星
空散歩を楽しんでいます。また、10cmの双眼鏡もおいてあるので、時間がいくらあっても足りないくらいです。また、今年の夏には本格的な観測にも使えるフィルターが利用できるようになりました。そこで、鑑賞用の画像を得ることに加え、研究的な観測にも利用したいと考えています。
占有利用のための講習会は、希望者が多く、現在はなかなか資格が取れないという話を聞いています。素晴らしい施設ですからより多くの人に利用していただ

オリオン大星雲(M42)。1999年11月14日に観察用5号機で取得したもの。この写真では星雲の光が明るくて見えませんが、小口径の望遠鏡で観察すると中央の明るいところにはトラペジウムという明るい生まれたての四つ星も見えます。星雲は羽を広げた鳥に形容されることもあります。

き、星空や自然、ひいては地球環境に思いを寄せる人々が増えていくことを願う反面、個人的には占有利用の予約が殺到し、思うように使えなくなるのも困るというのが偽らざる心境です。
＊画像は著者撮影＊■わし座新星CI Aqlの観測
放送大学学生 籾山 隆志
職業人と天文観測の両立

元の明るさに戻るものを新星と言います。まったく新しい

私は天文愛好家の一人ですが、天文学を基本から勉強し星が生まれたわけではありません。また、新星の中で、爆たいと思っていた時、放送大学があるのを知り、案内書で発が２回以上起きたものを反復新星と言います。4月29日、天文の授業があるのを確認して入学しました。通信制で前

私たち放送大学チームは、観察用望遠鏡の1号機とCCDカ

橋に学習センターがあることが、群馬県に住む社会人にとメラを占有利用しましたが、わし座の CI という変光星って好都合だったのも理由です。一度卒業したのですが再（CI Aql）の近くで、新星が発見されたというニュースが、入学し、もう７年も学生でいます。変光星の測光観測は、

日中、インターネットを通じて世界中の変光星研究者に流卒業研究の延長でずっと続けているテーマです。会社員のされていました。そこで、当時ぐんま天文台におられたハ

ため、観測は週末が主体になります。又、月に一度程度はキム・マラサン氏の協力を得て、急遽「CI Aql の近くの新

ぐんま天文台で占有利用観測を行っています。ボランティ星」を観測することにしました。その時は「CI Aql の近く

アもやっていますので、皆様にお会いできる時があると思の星」と言う認識でしたが、この星が CI Aql そのものだと分かったのは数日後のことでした。CI Aql は過去います。

（1917年）にも爆発した記録があったので、反復新星ということになったのです。

新星って何？
星が数日の内に爆発的に明るくなり、その後ゆるやかに

4

発見後世界で最初のCCD観測か！！

準等級ではベガ（とその他5つの星の平均）がゼロ等にな

わし座は夏の星座なので、春では夜半を過ぎないと観測るように決められているので、観測された等級もべガ他5に適する高さに上がってきません。ハキム氏から教えてもつの星の平均がゼロ等になるように補正することが必要でらったそれまでのニュースや座標を元に、CI Aqlが東からす。第二に、星の光が大気を通過すると光が弱まります

上ってくるのを待ち、観測を始めたのは深夜１時を少し過（これを大気による減光と呼びます）。標準等級は大気の外ぎた頃でした。表紙の画像のうち右上のものがその時に撮で観測した場合の等級に補正してあるので、ぐんま天文台

影したわし座新星（矢印）です。その後の5月や9月の画像で測定した観測等級も大気外での等級に補正する必要があを見てみると、だんだん暗くなっていく様子が分ります。

ります。そこで、私たちの観測では、標準星と呼ばれる明下の光度曲線グラフは表紙のグラフのうち増光当時の部

るさ（標準等級）の分っている星を、大気の厚さの違う所分を拡大してあります。縦軸は明るさに相当しますが、等で何回も観測し、観測等級と標準等級を比較する方法を取りました。
下のグラフは、4月29日に観測した大気による減光の曲【CI Aql（拡大）】8線です。横軸は星の光が通過してくる大気の層の厚みです。

V(緑色の光の明るさ)
B(青色の光の明るさ)
V(GAO)
B(GAO)
発見時（写真）縦軸はどれだけ星の光が暗くなっているかを表し、下になるほど暗くなっていることを示します。観測点（赤丸）は右下がりになっていますが、天頂（X = 1.0）付近に比べて大気の厚い場所（地平線に近くXが大きい所）では星の

明 9
る
さ
︵
等
級 10
︶

11
4/27

光が弱くなることを表しています。観測点の近似式（グラフの直線）から、大気外の値（グラフで X = 0.0 のところ）を求めると、標準等級と観測等級の差が出ます。この値が、目的の星の観測等級から標準等級に補正するのに使われます（厳密には、更に星の色による補正を加えることも行わ
4/29

5/1

5/3

5/5

5/7

れます）。空が澄んで安定していない場合には星の減光の5/9度合いを示す観測点がばらつき近似式が正確に求まらない

観測時間（世界標準時）

ので、この観測は安定した夜に行う必要があるのですが、この日はかなり安定していたことがうかがえます。

級で表されていて、数値が小さい（上）ほど明るいことを示します。4月の観測は、正に増光中の劇的な一瞬でした。

標準星を観測してこのような一連の補正を行なうことを増光を発見したという情報がインターネットで流されてか

大気の減光補正と言います。このように正確な等級を出す

らの観測としては、世界で最初のCCD観測となりました。

のは結構やっかいですが、このような地道な観測を行うここの観測の重要性はそれだけにはとどまりません。実際、とが、より正確な星の光度を求めたり他の観測と比較する

その後26分後には別のグループが観測を行っていたことが上でどうしても必要なのです。CI Aqlの光度曲線のぐんまわかったのですが、それらも含めた観測によると、1時間

天文台の観測値もこの補正を施してあったわけです。

程度の時間スケールで明るさの変化が見られたので、少し【大気による減光】

でもたくさんのデータが必要だったのです。光度曲線から、

大気外
-2.0

なぜCI Aqlにはこのような変光がみられるのか、その機構の解明が期待されます。

(V)

大気による減光の補正
V-v

さて、わし座新星を観測した晩、もう一つ重要な観測を行ないました。それは、ぐんま天文台の望遠鏡で観測され

-2.4

-2.8

の
差 -3.0です。この観測は主に二つの理由で必要です。第一に、標

0.0

★

Z
大気の厚さX

地球大気
天文台

0.5

1.0

1.5

2.0

大気の厚さX=1/cos(z)（ｚは天頂からの角度で、天頂ではX=1.0、X=0.0が大気外に対応）★

この厚さを1とする

天頂から60度
V-v = -2.282-0.169 Xと観
測 -2.6等級(v)

た等級を世界的に通用する標準等級にやき直すための観測

★
（天頂）

天頂

標
準
等 -2.2級

地表

大気による減光の概念図

5

天体列伝
h＋χ 〜散開星団からのメッセージ〜
ある少年が望遠鏡を買ってもらって初めて見た天体がこれでした。『うわぁ、まるで宝石箱をひっくりかえした
ようだなぁ』。その少年は時がたつのも忘れてその天体を眺めていました。彼はやがて成長して流星観測の第一人者となりました。彼の人生を変えるほど魅力的だったその天体。それはh＋χ(エイチ・カイ)とよばれるペルセウ
ス座の天体でした。これはきわめて美しい散開星団ですが、今回はh＋χをはじめとした散開星団に秘められた天の川の歴史の話をしましょう。

■散開星団と球状星団星の集団には散開星団と球状星団がありますが、そ球状星団は百億年をこえる年をとった星の集団で、の特徴は下の表にみるように対照的です。

星が球状に見事に密集しています（11頁の球状星団
M3の画像も参照）。星の数は多いものでは百万個にも※数字は典型的な値です。

散開星団

球状星団

100万年〜10億年

100億年以上

星の分布散らばっている

集中している星 の 数

50〜1000個

10万〜100万個

星団の位置

天の川沿い

天の川とはほぼ無関係

年齢達します。一方、散開星団は集中度が低く、星の個数も少なく、また若い星団が多いのが特徴です。また、代表的な散開星団であるプレアデス星団などは写真に取ってみると淡い散光星雲に囲まれています。オリオン大星雲はガスとチリの塊から星が生まれる現場だと考えられていますが、散光星雲がとりまくような散開星団はまだ生まれたばかりの星団で、母体となった星雲のガスが散光星雲として光っているのだと考えられています。

表 散開星団と球状星団の比較■h＋χ、すばる、ヒアデス・・・
h＋χ(画像）はカシオペヤ座のW字の近くにありま

M37、M44(プレセペ星団)、M67、NGC188などがあすが、カシオペヤは秋から冬に見える天の川の中にありますが、これらを含めて、ほとんどの散開星団は天ります。他の有名な散開星団としては、すばる(プレアの川の近くにあります。天の川には無数の星やたくさ

デス星団、M45)、ヒアデス星団、Mel 111、M11、んの暗黒星雲があり、散開星団はそれらをバックに見

︵夏
夏の
の天
大の
三川
角
や
い
て
座
の
近
く
︶

バルジ

円盤

太陽

天球
（空）
︵冬
カの
シ天
オの
ペ川
ア
座
の
近
く
︶

天の川に星がたくさん見える理由─図の中心部分は天の川の星の分布を表したもので、星は円盤状に分布しています。円盤の中心にはバルジと呼ばれるふくらんだ成分があります。太陽は円盤上でやや外側に位置しています。天の川の星の分布を太陽から天球(空)に投影してみると、円盤部分の星が帯のように見えます。これが天の川です。夏の天の川ではバルジのため、天の川がふくらんで見えます。

ペルセウス座の散開星団h＋χ。1999年11月、観察用望遠鏡2号機にて撮像。7500光年のほぼ同じ距離にある二重星団で、画像では右がh、左がχに対応します。青い星の多い、典型的な若い星団です。
背景には無数の天の川の星がうつっています。

6

えることも多いのです。

これらの星々は若いものが多いことも特徴です。一方、

さて、このような星団の物語の舞台となる天の川に

天の川の中心部分(いて・さそり座の近辺)のまわりはついて簡単に述べておきましょう。ぼんやり光る天の天の川の幅が広がっていますが、この部分はバルジと川を望遠鏡で見たことがある人は実はそれが無数の星呼ばれます。さらにバルジの外側にはハローとよばれからなっていることを知っているでしょう。天の川をる部分が広がっており、古い星が分布しています。従構成する星々は円盤状に分布しており、その星々をやって、古い星を含むハローがまず誕生し、その後、天はり円盤の中にいる太陽から眺めるため、円盤の方向の川の円盤の中で若い星が生まれたと考えるのが妥当の星が重なりあって天の川として見えているのです。

なように思われます。

■天の川の歴史を語るものは・・・〜少数派の古い散開星団たち

さて、冒頭の散開星団と球状星団を比較した表では、星団の数字は典型的な値だと書きました。実際、大部分の星団はそのような特徴をもっています。しかし、少数ながら例外的な星団があります。そしてこの少数派の星団こそが銀河系の歴史の貴重な証言をもたらしてくれるのです。
少数派の散開星団は、数千〜1万個程度の星を含み、中心集中度が高いものが多く、年齢的には10億〜100億年程度です。つまり、散開星団と球状星団の中間的な特徴をもっています。このような星団は散開星団のうちの約10%程度にしか過ぎません。なぜこれらの星団が少数派であるのか、不思議に思われるでしょう。
これには普通の散開星団が外部の力に対して安定な構造の集団に進化していないことが関係しています。天の川は実は大変苛酷な環境で、天の川の中をうようよ
上：年老いた散開星団のひとつのM67（かに座）。3月10日、観察用
望遠鏡2号機で撮像。
下：たて座の散開星団M11。M67同様詳しく調べられている星団で
年齢はかなり若い。散開星団の中ではかなり密集しており観望会でも見ごたえのある天体の一つ。9月21日観察用望遠鏡2号機で撮像。

している(オリオンのような)大星雲に不安定な構造の星団が遭遇すると、たちまちにして集団がくずれ、星団の星々はばらばらになってしまうのです。この効果
は2〜3億年程度の間に進行するので、見つかっている
多くの散開星団はほとんどが10億年より若いのです。
h＋χも若い星が多く年齢は1000万年程度です。とこ

分布が連続的であろが、天の川の円盤の外部では星団を崩壊させるようることは、天の川な大星雲が少ないため、その領域の星団には長生きすができてからの星るものがあります。先から述べている少数派の古い散(団）の形成が連続

開星団の多くは実際天の川の外部に位置しているもの

的に続いて来たこが多いのです。

とを示唆するもの

さて、散開星団の年齢はつまりはその星団の形成さと受け取られていれたのが何年前であるかを示します。ですから、散開ます。

星団の年齢の分布は実は天の川の中での星団(そしてあ実は球状星団も年る程度は星)の形成の歴史を反映したものになるわけで

齢的に二種類あっす。むろん生まれても壊れてしまう星団の割合を推定て、それらの天のすることは難しいので、年齢分布だけで星形成の歴史

川の中の運動を見を完全に解明することはできません。しかし、たとえると若いグループは古いグループと別の運動をしておば、一番古い散開星団の年齢は100億年程度ですので、り、別の起源の星団だと考えられています。また、南

天の川の円盤はそれ以上の年齢であること、球状星団

半球に行くと見えるマジェラン星雲は天の川のすぐ近と散開星団を明確に区別できない可能性、さらにはま

くにある別の天の川なのですが、マジェラン星雲で同た円盤とハローができた時期も重なりがあるという推じように散開星団の年齢の分布を調べてみると、星団定も不可能ではなくなります。また、散開星団の年齢がほとんど誕生しない静かな時期がある一方で集中し7

M35(左)とNGC2158(右）。9月21日に観察用2号機にて撮像。ともにふたご座の散開星団です。この星団の近くの天の川にはM35、M36、M37、M38といった大物の散開星団がひしめき合っています。M35、M37はその中でも明るい星が多く見ごたえのある星団です。画像の二つの星団は空の上
では偶然近くに見えますが、M35が生まれたてである一方、
NGC2158は約20億年もの間、天の川の中を生き延びてき
ました。

むすび

て星の形成ができた時期があり、我々の天の川の近くにありながらも実はかなり異なった星(団)形成の歴史

散開星団は小口径の望遠鏡でも観望しやすく星のちをたどってきたことがうかがえるのです。

らばりかたも多様で実に美しい天体ですが、見かけのこのように、星団の年齢を多数調べることで、部分

広がりが大きいので、ぐんま天文台の観望会では望遠的ながらも銀河の中の星(団)の形成の歴史についてか

鏡の視野の制限のためなかなかその全容を見ることがいまみることができます。我々が日常に追われている

できないものが多いのです。ぜひ、双眼鏡などで観間にも、世界のどこかで誰かが、ハッブル宇宙望遠鏡

察・観測し、かつての少年のような感激を味わい、まなどを使って、となりの銀河のM31やM33などについた100億年を超える天の川の歴史に想いをめぐらせてても同じような研究を進めているのかもしれません。

いただければと思います。
(主任（観測普及研究員） 長谷川 隆)＊画像は著者撮影＊

天体観測はじめの一歩〜望遠鏡のしくみ〜
今回は、望遠鏡のしくみについてお話ししましょう。

■望遠鏡の構造
図１: 経緯台150cm望遠鏡

望遠鏡の大きさや形式は様々です。しかし、どの望ますが、緑の部分

遠鏡でも、主に次の2つの部分から成り立っています。

が鏡筒にあたり、

集光部…天体からの光を集めて結像させる部分です。

青の部分が架台に鏡筒の先からのぞいてみるとレンズか鏡が入っているあたります。では、のがわかると思いますが、これらのレンズや鏡で入っ鏡筒と架台について来た光を集めて像にするのです。

て説明していきま

架台…鏡筒を支え、星を追尾する機構です。鏡筒の性しょう。

能がよくても、架台が不安定であったり、追尾できな
くては困りますので、頑丈で精密につくられています。
図１には、ぐんま天文台の150cm望遠鏡の写真があり

8

■集光部の種類
集光部は天体からの光を集め結像させる部分ですが、望遠鏡を大きく分けると、レンズを使って集める方式

口径
Dの望遠鏡(屈折望遠鏡)と凹面鏡などの鏡を使って集め

焦
点

焦
点

る方式の望遠鏡(反射望遠鏡)とがあります。筒先から焦点距離 f

みて、すぐ手前に大きなレンズ(対物レンズ)があるの

口
径
D
焦点距離 f(a)レンズの場合(b)鏡の場合

が屈折望遠鏡で、一番奥に鏡(主鏡)があるのが反射望

口径とF数(F=f/D)

遠鏡です。

図２: 焦点距離

さて、ここで２つの言葉を紹介しておきましょう。
口径と焦点距離です。口径とは屈折望遠鏡では対物レ
ンズの直径、反射望遠鏡では主鏡の直径に当たります。
口径が大きい程光を集める能力が高く、望遠鏡の性能を表す上で重要な数値です。ぐんま天文台にある望遠

接眼レンズ

鏡も、150cm望遠鏡、65cm望遠鏡と口径がそのまま

対物レンズ名前になっています。焦点距離は、平行に入って来た

図３: レンズの組み合わせ

光が対物レンズや主鏡によって一点に集まるところ(焦点)までの距離にあたります。鏡を何枚か使う反射望遠
鏡では、合成焦点距離といいます(図2,図4)。
屈折望遠鏡のしくみは、ほぼ虫眼鏡とおなじで反射

ニュートン式

カセグレン式

斜鏡

副鏡

望遠鏡に比べると簡単です。しかし、虫眼鏡のように接眼レンズ

１枚レンズでなく、実際は、凸レンズと凹レンズを組

主鏡

み合わせて、精密にまた色消しをして光を集めるため

主鏡

接眼レンズ

の設計がなされています(図3)。

(A)

(B)

図４: ニュートン焦点とカセグレン焦点

反射望遠鏡は、屈折望遠鏡に比べて大きな口径を作
りやすく(大きなレンズをつくるよりも大きな鏡を作る
方が、片面を磨くだけなので簡単で安価)、口径の大きな望遠鏡はたいてい反射望遠鏡です。ぐんま天文台に

主鏡、さらに副鏡で反射して、最終的には鏡筒の後ろある望遠鏡もほとんどが反射望遠鏡です。反射望遠鏡

で(屈折望遠鏡と同じように)のぞくようになっていまのしくみは、鏡をどう組み合わせるかでたくさんの種す。鏡筒の中で光が何回か反射されるので、焦点距離類に分かれます。なかでも主流なのは、ニュートン式が長くてもコンパクトになりますので、大口径の反射とカセグレン式です(図４)。 まず、ニュートン式から望遠鏡は、このタイプやこれに近い光学系が採用され説明しましょう。筒先からのぞき込むと、手前に3-4ています。ぐんま天文台の望遠鏡の多くも、この形式

本の支持棒で何かが支えられています。これを斜鏡とか、この形式の変形版です。

いいます。筒先から入った光は主鏡で反射し、斜鏡にこれは、他の反射望遠鏡についてもあてはまるので集められ、さらに斜鏡で90°反射させて光を鏡筒の横すが、「斜鏡、副鏡や支持棒は、星を見るのに邪魔になにだして観察するしくみになっているわけです(図らないの？」という質問をよく聞きます。答えは「星4A)。小口径の反射望遠鏡は、この光学系が主流です。

をみるのに邪魔にはならない」です。確かに、斜鏡のぐんま天文台では、観察用望遠鏡の６台のうち３台は影になる部分の光は入って来ないので集める光を損す

この形式を使っています。

ることにはなるのですが、天体の像ができる焦点では、主鏡のあらゆる部分にあたった光が一点に集まってくカセグレン式ではニュートン式の斜鏡のかわりに副るので斜鏡の形はみえなくなるのです。

鏡という凸面鏡がついています(図4B)。星からの光は、■架台の種類
架台も、構造によって経緯台と赤道儀の２つに大別

体がどこにあっても望遠鏡を向けることができ、水できます。

平・垂直の動きは私たちの方向感覚と同じなので、実経緯台は、鏡筒を水平方向と垂直方向に動かす方式

際に自分で望遠鏡を動かして天体を導入するのは比較の架台です。後に述べる赤道儀と異なり、重い鏡筒ま的簡単です。しかしながら、架台のもう一つの役割でで支えることができます。水平・垂直に動かせば、天ある天体を捉え続けることを考えますと、あまり簡単

9図５: 赤道儀 65cm望遠鏡

ではありません。地球

65cm望遠鏡は赤道儀になっています（図５）。一見が自転しているため、して、一つの軸が傾いているので経緯台より不自然な

天体は(北極星の近くに格好をしています。しかし、赤道儀は天体を捉え続けある)天の北極を中心にるためには便利な架台です。天の北極を向いた軸（極東から西へ日周運動を軸といいます）を作り、これを一日で一回転させればします。日周運動は水星の日周運動にあわせることができます。経緯台では、平方向あるいは垂直方

２つの軸を同時に、それも場所に応じて違った動きを向にだけ動くわけではしなければならなかったのが、赤道儀では１つの軸をないので、天体を捉え一定のスピードで動かしていれば、常に天体を捉え続続けるためには、水平けることができるのです。また、赤道儀のニュート

方向と垂直方向のどち

ン・カセグレン焦点では日周運動の追尾の際に生じるらも動かさねばなりま

天体像の回転がないため長時間の観測も簡単です。逆せん。手で動かし続けに欠点は、重心と支持点がはなれているために大きなるのは大変な作業にな望遠鏡を載せられないことです。また、望遠鏡を手でります。150cm望遠鏡

動かして天体を導入する際には、私たちの感覚と違うは経緯台ですが、コンので慣れないとなかなかスムーズにはできません。以ピュータで星の位置を上、望遠鏡を見るときや自分で買うなどの場合、参考

水平、垂直の座標に変換して、時々刻々望遠鏡を少しにしてください。

ずつ動かしているのです。
(観測普及研究員 衣笠 健三)

観察用望遠鏡天体画像集
観察用望遠鏡は小口径であるため暗い天体や淡い天体の光を観測するのは難しいのですが、視野が広いことを生かすことで広がった天体の観測には威力を発揮します。観察用望遠鏡で得られた天体画像の例を紹介しましょう。
ぜひとも占有利用での利用をお待ちしています。
リニア（LINEAR）彗星の3色合成図。7月10日に百海正明氏が観察用望遠鏡5号機にて撮像。彗星を青、緑、赤のフィルターで続けて撮像して、計算機で合成したものです。彗星は空の上で星と別の動きをします。従って各フィルターの画像で彗星は星に対して別な位置に動いていることになります。従って、3色合成するときに彗星について位置を合わせると逆に星が別の位置になり、星が信号機のようになって合成されます。

リニア（LINEAR）彗星のカラーCCD画像。7月9日に五島正光氏、小菅京氏、浜根寿彦が観察用望遠鏡2号機にて撮像。この画像ではカラーCCDを使い同時に3色の画像を得ているため、上の百海氏の画像のように星が色によって別の位置に写ることはありません。ただ、カラーCCDを使うと、空間分解能が落ち、また天体の光の強さを測定する位置が色によって微妙に異なるため、光の強さの色毎の違いを厳密に比較することができません。
なお、この3枚の画像は時間を隔てて取得していますので、彗星が星の間を移動していることを確かめてみましょう。

10こぎつね座の惑星状星雲M27（亜鈴状星雲）。7月10日に観察用5号機で百海正明氏が撮像して3色合成したもの。星雲中央
球状星団M3(りょうけん座)。3月10日に観察用2号機の星のガスが表面から宇宙空間にゆっくり流失し、そのガスがにて撮像。M13、M92(ともにヘルクレス座)、M15(ペ星の光に照らされた反射光が星雲として見えています。中央部

ガスス座)などと並び、北半球では代表的な球状星団です。

の青い光は酸素原子の光、外側の赤い光は水素原子の光です。

散開星団とは対照的に、中心部までぎっしり星が密集し普通の星の光はいろいろな色の光が混じっているのに対し、惑ている様子が見えます。また周囲には暗い星がたくさん星状星雲は主に元素に固有の光で光っていることが多いのです。

分布していますが、これは長い時間の間に重い星と軽い亜鈴状星雲は夏の観望会でよく観察する天体ですが、このよう星がほぼ同じエネルギーを持つようになったため、暗くな色は写真やCCDカメラで撮像してはじめて見られるものです。

て軽い星が外まで飛び出すようになったためです。

おとめ座銀河団。3月10日観察用望遠鏡2号機にて撮像。我々の天の川銀河の近く（といっても4500万光年程度）にある、銀河の大集団。画像の中央左寄りと左下の明るい銀河がM86とM84で、おとめ座銀河団の中心部にあります。この画像はおとめ座銀河団のほんの中心領域しかカバーしていませんが、銀河団全体では暗い銀河を含めると1000個程度の銀河が集団をなしています。おとめ座銀河団は我々の天の川銀河から近くにあることから、さらに遠い銀河の距離を測る基準となったり、詳細に構造や星の形成率の測定が行われたり、我々の天の川銀河がおとめ座銀河団の引力に引かれて落ち込む速度などが測定されています。ただ、どれもいまだにまだまだ未解決の要素を残しています。

＊画像撮影者氏名のないものはぐんま天文台が撮影提供＊

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ぐんま天文台は、11月から３月までは、冬時間となります。昼間の施設見学は
午後４時までです。観望会は午後６時から午後９時まで（入館は午後５時から）となりますのでご注意ください。
11月になりますと、土星、木星といった惑星が観望時間中に見ることができる
ようになります。150cm望遠鏡、65cm望遠鏡ともに、土星の輪や木星の縞模様を詳しく観察できますので、この機会にぜひともご覧ください。なお、この時期のドーム内は大変寒くなります。十分な防寒対策をお願いします。
現在ぐんま天文台では、以下のような企画を予定しています。最新の情報については、ホームページをごらんいただくか天文台までお問い合わせください。
1. 観察会
11／17（金） しし座流星群観察会● 午後５時より受付を始め、６時から１時間ほど学習会を行った後、７時から観察会を行います。
● 学習会は映像ホールで行います。予約不要ですが、定員は先着100名です。
● 観察会は晴天時のみ実施します。人数に制限はありませんので自由にご参加く
ださい。
2. 望遠鏡講習会
金・土・日曜日は、夜間（22時から明朝まで）望遠鏡を占有して利用することができますが、そのためには講習会で利用資格を取得することが必要です。今年
度占有利用ができる望遠鏡は、65cm望遠鏡、観察用望遠鏡、移動式望遠鏡です。
講習会の日程は以下のとおりです（第１回〜第４回は終了しました）。２ヶ月前から申し込みできます。望遠鏡を操作して観望するための資格とCCDカメラを利用して天体の撮像を行う資格があり、講習会各回の初日は前者、二日目は後者の講習を行います。二日続けて受講して両方の資格を取得することも可能です。詳しい内容や申し込み用紙は天文台事務室までお問い合わせください。
第５回2001年１月13，14日
第６回2001年３月10，11日

発行日：2000年11月
発 行：県立ぐんま天文台
電 話：0279-70-5300 FAX：0279-70-5544
所在地：群馬県吾妻郡高山村中山6860-86
電子メールアドレス：gao@astron.pref.gunma.jp
ホームページ http://www.astron.pref.gunma.jp/

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