2021 年 12 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

12No.381

2021

パーセク 		

：夜を走る							from 西はりま			AstroFocus		

： トライやるウィーク					部分月食観察会：中心の星が燃え尽きた後の惑星が見つかる		

おもしろ天文学：【特別寄稿】金やプラチナは宇宙のどこでできたのか？

石田 俊人

田中 雅臣

鳴沢 真也
大島 誠人

夜を走る
石田 俊人

天文台の勤務時間は夜に終了することが多以前はインターチェンジのそばには、２４時い。このため帰宅のために夜に車を走らせるこ間給油できるガソリンスタンドが一つはあっとが多い。中でも、通勤距離が長いので、他た。しかし、最近は、天文台に近いあたりでは、の職員よりも夜に走っている時間は間違いな

天文台の勤務時間が終了する頃には閉まってしく長い。距離が長いので、たいていは高速やまうところが増えた。ときには、帰宅までにガバイパスを利用している。

ソリンがなくなりそうなときもある。この時間夜には通行量全体が減っているが、大型トラックの比率が多くなる。それから、通行量全帯に給油できるところは、どこにあったか思い出して、どこを通るか考える。

体が減っているせいか、全体にスピードが出ている。自分自身もどうしてもスピードが出そんな夜を走る。てしまっているだろうと思う。そこへ、たまに、明らかに速度差のある尋常ではない速度で前には夜空が見える。天文台を出るときには走って行く車がいる。いったい何キロ出せば、曇っていたのに、走っているうちに晴れ間が見あんな速度になるのだろう。

えてくるときもある。天文台も晴れているだろうか。前の方に明るい星が見える。向きや明るそんな夜を走る。

さなどから、どの星かわかる。観望会終了後に東に見え始めるのは、しばらくすると観望会で天文台のある山を走っている間は、たいていどこか道の脇に生き物を見かける。道まで見る星空だ。もうすぐあの天体を見る時期がやってくる。

出てきていることは、それほど多くはないが、たまにカーブの先で道の真ん中にいて、驚く

そうして夜を走っている。

ことがある。高速やバイパスでは生き物を見かけることは少ないが、たまにひかれてしまって道に横たわっていることがある。南無阿弥陀仏と唱えながら、踏まないように走り抜けていく。
そんな夜を走る。

2（いしだ としひと・副センター長 )【特別寄稿】
金やプラチナは宇宙のどこでできたのか？

田中 雅臣(c) 東北大学理学部・理学研究科

元素の起源す。一方で、金やプラチナ、ウランなど、鉄よ私たちの身の回りには様々な「元素」が存在りも重い元素が宇宙のどこでできたのかはまだしています。例えば、皆さんは今この文章を読明らかになっていません。この謎を解くために、みながら無意識に空気中の酸素と窒素を体に取50 年以上様々な研究が行われていますが、まり入れていますし、私たちの体には酸素や炭素、だ決定的な答えを得られていないのです。

カルシウムなどの元素が含まれています。皆さんがいる建物には鉄が使われているでしょうし、金やプラチナなどの宝石をお持ちの方もいるでしょう。

有力候補：「中性子星」の合体
金やプラチナなどの重元素を作る最も有力な天体現象の一つが、「中性子星」という天体のこれら様々な元素は、なぜ存在するのでしょ

合体現象です ( 図 1)。中性子星は、太陽と同じうか？ 私たちの宇宙が始まった直後、宇宙にぐらいの質量をもちながら、半径が 10 km 程は水素、ヘリウムと少量のリチウムしか存在し度しかない、宇宙で最も特殊な天体の一つです。

ませんでした。しかし、138 億年たった今、私このような天体が「連星系」をなしていて、おたちは様々な元素に囲まれて生きています。

互いの周りを回っていると、そのうち合体を起炭素や酸素、カルシウムや鉄などの元素は、こしてしまうことが知られています。

星の中で作られたことが分かっています。太陽

中性子星が合体すると、星を構成していた物のような星は、その内部で「核融合反応」を起質の一部分が宇宙空間に激しく飛び出していきこすことで絶えず新しい元素を作り、そのエネます。このとき、飛び出していく物質の中では、ルギーによって輝いていることが知られていま

鉄などの原子核が中性子をたくさん捕まえ、放図 1: 中性子星合体の想像図 (ESO/L. Calçada/M. Kornmesser)3射性崩壊 ( ベータ崩壊 ) を起こすことで、金やで重元素が合成・放出されていることを確かめ

プラチナ、ウランなどの重元素が合成されるこることができるはずです。このように、宇宙かとが期待されているのです。

らやってくる様々なシグナルを駆使して行う天

また、そのように重元素が合成されると、放文学研究は、近年「マルチメッセンジャー天文射性崩壊のエネルギーを使って、中性子星合体学」と呼ばれています。

が明るく輝くことも予想されていました。このご存知の方も多いと思いますが、2015 年にような現象は、白色矮星の表面で爆発が起きる重力波の直接観測が成し遂げられました ( この「新星」( ノバ ) よりも 1000 倍程度明るくなる現象はブラックホールの合体でした。詳しくと予想されていたことから、「キロノバ」と呼は本田敏志氏の記事をご参照ください。宇宙ばれています。

NOW 2017 年 3 月 No 324)。そして、世界中の研究者が待ち望む中、2017 年 8 月 17 日、重力波 x 電磁波のマルチメッセンジャー天文学

中性子星合体からの重力波も初めて観測されたでは、本当にこのようなことが宇宙で起きてのです (GW170817、図 2)。

いることを、どのように確認すれば良いのでしょうか？その鍵を握るのが「重力波」です。

ついに「見えた」重力波天体

中性子星は地球よりも 2000 億倍（！）も表面

重力波の望遠鏡だけでは、重力波がどこか重力が強い天体です。そのような強重力天体がらやってきたかを正確に決めることはできま

合体して激しく動くと、「時空のさざなみ」でせん。重力波天体を見つけ出すには、複数のある重力波が放出されることが予想されます。

望遠鏡で広大な領域を探索して、「重力波がつまり、重力波を観測することで中性子星の合観測された後に新しく現れた天体」を探す必体を発見し、その天体現象がキロノバとして光要があります。そこで、私たちは「J-GEM」

り輝くところを捉えられれば、中性子星の合体(Japanese collaboration for Gravitational
wave ElectroMagenetic wave followup) というグループを結成し ( 図 3)、日本の望遠鏡群の連携によって重力波天体からの光を捉えるための準備をしていました。

図 3: J-GEM の望遠鏡群（東京大学 諸隈智貴氏によるものを一部改変）
図 2: GW170817 の重力波シグナル(LIGO Scientific Collaboration and VirgoCollaboration, Phys. Rev. Lett. 119, 161101)

4

GW170817 の 重 力 波 観 測 の 速 報 を 受 け、的に計算したものです。観測の結果と理論的な

J-GEM だけでなく、世界中の望遠鏡が重力波計算を比較すると、明るさが時間とともに変化天体からの光の探索を行いました。その結果、する様子や天体の「色」の特徴が大まかに一致

1 億 3000 万光年かなたの銀河 NGC 4993 に、していることが分かります。この一致から、中GW170817 の対応天体が見つかりました ( 図性子星合体が確かに重元素を合成していること4)。重力波を放った天体の写真が撮れたのはこが確認されました。重元素合成の現場を直接捉れが史上初めてのことです。まさに「マルチメッえることができたのです。

センジャー天文学」が花開いた瞬間でした。

図 4: 中性子星合体 GW170817 の電磁波対応天体( 国立天文台・名古屋大学 )図 5: 明るさの時間変化

特に J-GEM では、ハワイにあるすばる望遠鏡を使って、推定された方向の全域の徹底的なこのように、中性子星合体のマルチメッセン探査が行われ、他に怪しい天体がおらず、図 4

ジャー観測は、元素の起源の理解に向けて大きの天体が確かに重力波天体であることを確定づな１ステップとなりました。しかし、研究はまけることができました。また、南アフリカにあだ始まったばかりです。例えば、宇宙でどれぐる IRSF 望遠鏡では、発見された天体の明るさ

らいの頻度で中性子星が合体しているかはまだの時間変化が詳細に観測されました。残念なが分かっていません。また、中性子星合体が鉄よら GW170817 の到来方向は南半球にあり、日りも重い元素を合成したことは間違いないので本からは観測しづらい方向でしたが、日没直後

すが、どのような元素が、どれだけ合成されたの短い時間になゆた望遠鏡でも観測が行われてかはまだ分かっていません。つまり、本当に中います。これらの観測の詳細 ( や裏側 ) につい

性子星合体で金やプラチナが作られているかはては、拙書『マルチメッセンジャー天文学が捉まだ分かっていないのです。今後、重力波の観えた新しい宇宙の姿』( 講談社ブルーバックス )測例は飛躍的に増えることが期待されており、もご参照ください。

これらの謎に迫るための研究がますます進むでしょう。今後のマルチメッセンジャー天文学、金やプラチナの起源に迫るでは、中性子星合体はどのように光ったのでしょうか？ 図５は観測された可視光と赤外線の明るさの時間進化を示しています。また、線で示されているのが、キロノバの明るさを理論そして元素の起源に迫る研究の進展にご期待ください。
（たなか まさおみ・東北大学 理学研究科 准教授）
11 月 14 日の講演会「ついに「見えた」重力波天体」（共催：新学術領域研究「重力波創世記」）の内容をまとめていただきました。

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トライやるウィーク

鳴沢 真也

兵庫県が主催している中学２年生での職場体

つかの仮定はしましたが）周期を求め、真の周験「トライやるウィーク」、今年は播磨高原東期との差がなぜ生じたのかも考察しました。

中学校（11 月８-12 日、以下東中）の３名と、一方、上津中学校の生徒が来ていた３日間は、佐用町立上津中学校（11 月 15-17 日）の１毎朝快晴でした。播磨高原東中学校と同じく H名の生徒を受け入れました。

α（太陽表面の活動の様子がわかる特定の赤色）

播磨高原東中学校の活動初日は、9 年ぶりにでの観察により、プロミネンス、ダークフィラ

金星食が起きる日でした。そこで朝から小型望メント、プラージュなど表面現象の変化も確認

遠鏡の操作をマスターして臨みましたが、残念しました。運良く赤道付近に黒点が出ていましながら雨も降り出しそうな天気で「完敗」でしたので、太陽の自転速度も推算することができた。翌日からは、主に太陽観察をしてもらいまました。さらに加えて、天候に恵まれていたのしたが、あいにく曇り空が続いて苦労しました。

で、60 cm による昼間の星の観察もし、恒星それでも、なんとかこの期間中の黒点の動きをにはいろいろな色があること、観察時の金星は捉えることができました。なぜ黒点が動くの三日月の形になっていることも知りました。

か？ 太陽の自転説もでましたが、その他にも両校の生徒ともまじめに積極的に活動をした

黒点の消滅と再形成、対流で流されるから、太ので、最終日に「ジュニア研究員」の証明書が陽の自転軸の傾きの変化、などユニークな説が手渡されました。

いくつも出ました。自転説の検証のため（いく6（なるさわ しんや・天文科学専門員）

望遠鏡の使い方をマスター。金星食にのぞみまし
たが・・・（播磨高原東中学校）

３人の結果はなぜちがう？ 考察中（播磨高原東中学校）

晴れたらまず太陽観察（上津中学校）＊これは減光フィルターが装着されています。
通常の望遠鏡では絶対太陽を見てはいけません。

太陽を見立てて黒点の位置を確認。右は取材中の町のケーブ
ルテレビ。（上津中学校）

部分月食観察会
11 月 19 日、久しぶりの天文イベント「部月食の楽しみとして、「周囲の星空を楽しむ」

分月食観察会」が開催されました。というものもあります。食分が小さいと無理で「ほぼ皆既」とか「98％月食」などと騒がすが、この度のような月食では月明かりの影響れた部分月食は、久しぶりの快晴！ 5 月の皆で見えていなかった星たちが姿を現します。思既月食も 8 日の金星食も雨と雲にたたられて、い出されるのは、もう 10 年も前の冬の皆既月

他所様の LIVE 映像を悔しい思いで見ていまし

食のこと。月食では月が完全に見えなくなるわ

たが、この度は「3 度目の正直」となりました。

けでは無いことは、もうご存じでしょう。赤銅

昨今の世情、大々的に告知はしたいけれど、人色の満月と天の川と満天の星。満月の夜に天のが集まり過ぎるのは避けたい。そんなわけで、川が見える！ 月食の度、あの感動がよみがえ

HP での告知程度に留められた今回の観察会でります（芝生広場も斜面も人でいっぱいだった

したが、それでも次々とお客様は来られて、中々ことも、今は懐かしい…）。に盛況となりました。芝生広場での開催とあっさて、この度は…。て、望遠鏡を持ち込まれるお客様もちらほら。

影が深くなるにつれ、星の数が増えてきます。

買ったけれど、もらったけれど使ったことがな

隣には昴も見えます。数年前よりは時間が早い

い、そんなお客様にはいい機会です。使い方をこともあって、頭上は未だ秋の空。ちょっと地説明しながら、楽しみながら覚えていただきま

味目ではありますが、それでも、満月と天の川す（要相談ではありますが、実はいつでもやっの取り合わせも見ることが出来ました。ています）。

月食は、晴れさえすれば比較的見やすいので今回は、すでに月の出から欠けている「月出すが、発生頻度としては日食より少ない珍しい帯食 ( げつしゅつたい ‐ しょく )」でしたので、現象です。次回の日本で見ることができるのは待ち時間もさほどなく、小さなお子様でも楽し

来年の 11 月 8 日、皆既月食です。

めたかと思います。

7

注目の話題を解説！

Astro FOCUS

中心の星が燃え尽きた後の惑星が見つかる

大島 誠人

太陽はあと 50 億年くらいたつと赤色巨星へと進化していき、地球を飲み込むほどになってラックマン氏らは、その正体を明らかにすべくケック望遠鏡で観測を行いました。と言われます。図鑑などで見て、ところが、現象が起きた領域には対応する星

子供のころに恐ろしくなった人も少なくない事が見あたらず、原因となった天体は非常に暗いでしょう。

天体のようだと分かりました。重力レンズ現象

しまう……

では、中心の星が燃え尽きてしまったあともの光度曲線から、暗い主系列星や褐色矮星など惑星が生き延びる可能性はないのでしょうか？の可能性は否定され、この星は白色矮星のよう計算シミュレーションによると、外側を回る大だということが分かりました。さらに詳しく調

質量の惑星ならば存続することができるのではべたところ、この原因天体は白色矮星の質量はないかと推測されています。しかしそのような太陽の 0.53 倍、回りを回っている惑星は木星系外惑星は知られていません。そもそも、燃えの 1.43 倍で 3.4 天文単位離れて公転している

尽きた後の星は非常に暗いので、候補天体を探ようです。白色矮星は太陽のような中くらいのすだけでも大変です。もっとも、大質量星が超質量の星の燃え尽きた核ですから、この木星型新星爆発した後に残る天体、中性子星の周囲の惑星は中心星の赤色巨星化を生き延びた天体と惑星系が古くから知られてはいます。しかし、いうことになりそうです。

これは吹き飛んだ元の星の一部から爆発後に出来たという説が有力です。元の星が健在だったころからあったわけではなさそうです。
系外惑星を探す方法の一つに重力レンズ法というものがあります。重力レンズ現象とは、恒星の前を別の天体が横切った時、その重力で光路が歪むために地球から見るとあたか（おおしま ともひと・天文科学研究員）
参考文献："A Jovian analogue orbiting a white dwarf star",
Nature, 598, 272-275 (2021)"MOA 2010-BLG-477Lb: CONSTRAINING
THE MASS OF A MICROLENSING PLANETFROM MICROLENSING PARALLAX, ORBITAL
MOTION, AND DETECTION OF BLENDED LIGHT",
Astrophysical Journal, 754, 73 (2012)

も凸レンズで光を集めたかのように恒星が一時的に明るくなるという現象です。レンズに当たる星が系外惑星を持っていた場合、明るさの変化がそれに対応する変化となり、その存在を知ることが出来ます。
2010 年 8 月 2 日に検出された重力レンズ現象は、惑星を持つ天体によるものだということは分かっているのですが、それ以上の情報は得られていませんでした。タスマニア大学の J. W. ブ

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重力レンズによる惑星の発見手法を示す模式図（（C）東京大学）
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2019/6605/

スタッフ活動日記

11 月

鳴沢 真也

★１日（月）北館雨漏り修繕で重機が “ 出現 ”観測で来台（15 日まで）。

（写真）。

★ 15 日（月）トライやるで佐用町立上津中の★３日（水）自然学校（上郡小学校）の観望会。

生徒１名来台（P.6 参照）。佐用町のケーブルテ終了後、印象に残った天体を聞いたら、半数以レビも取材に。途中、本田が南館屋上の風速計上の児童がカペラに挙手。のベアリング交換。生徒とカメラマンが「あれ★５日（金）石田は出前観望会で加古川へ。

は怖いよね。勇気あるね」。

★６日（土）今日も石田は出前観望会。今回は★ 16 日（火）本田は付属中でプロジェクト学習。

上郡町へ。筆者は講演会のため姫路へ。これは★ 17 日（水）上津中のトライやる終了。続いて、本学副理事長様経由の依頼だったので失敗は許自然学校（佐用町立南光・三日月小）が観望会されない。中播磨県民センター長もお越しに参加。

なっていて、いつになく緊張（？）
。

★ 18 日（木）高山が附属中でプロジェクト学習。

★７日（日）神戸大学の伊藤真之教授らのグ観望会当番は戸塚だったが参加者なし。

ループ、60 cm で小惑星の観測。高橋が対応。

★ 19 日（金）警察から上月でクマ目撃の連絡。
年内は観望会参加者に注意を促★８日（月）トライやるウィーク（以下：トライやる）開始。今週すことに。部分月食観察会（P.7は播磨高原東中の３人が来台（P.6参照）。対応は本田。高橋はなゆ参照）。今日は９年ぶりの金星食たで観測。食の最大でもあまりだが晴れ間がない。

赤くならなかった。

★９日（火）伊藤は東京へ出張（13★ 20 日（土）舞子高校の観測日まで）。自然学校（相生市立若実習（21 日まで）、大島が講義

狭野小・矢野小）の観望会、対応など。

は本田。

★ 10 日（水）たつの市立香島小５年生が見学、高橋が対応。夕方、東の空に見事な二重の虹。
★ 12 日（金）播磨高原東中のトライやる最終日。研究発表会に神戸新聞と佐用町のケーブルテレビが取材。観望会前、通路の一部が昼間の雨で濡れていたので人工芝を敷く。アルデバランを観望中、
ふと NHK の朝ドラの主題歌が「アルデバラン」と思いだして、ネタに使う。
★ 13 日（土）石田は映画のロケの対応、その後で出前観望会で家島へ（一泊）。天文台では友の会例会。担当の本田が奮闘。
★ 14 日（日）東北大学の田中雅臣氏による講演会『ついに「見えた」
重力波天体』。
司会は斎藤。
ソウル大学の石黒正晃氏とジーン氏が共同利用★ 21 日（日）出勤してきた筆者を見て笑顔の人物が。元研究員の太井義真君（今は舞子高校の教諭）だ！
★ 22 日（月）伊藤は理学部で講義。石田は宝塚で講演。
★ 24 日（水）県内のコロナ感染者も連日一桁に。
対策が一部緩和。筆者は自然学校（姫路市立城陽小）に講話。
★ 25 日（木）城陽小の工作教室は石田と本田の指導で簡易分光器作成。
★ 28 日（日）観望会でオリオン座の全景が見えてきた。流星も飛んで歓声。
★ 30 日（火）来月肉眼彗星になるという予測もあったレナード彗星。双眼鏡でも見えてきたようだ。

9星の都のキャンドルナイト 2021

天文講演会のお知らせ
宇宙の姿を知っていますか～ブラックホールはどこにある？
日 時： 12 月２５日（土）16：30 〜 18：00
講 師： 岡村 定矩 氏（東京大学）
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

宇宙はとても広大です。はじめにさまざまな天体を紹介し、スケールモデルやムービーを使って宇宙の姿とその大きさを実感します。次にブラックホールとは何か簡単に説明し、それは宇宙のどんなところにあるかを見てみます。最後に重力波の観測で見つかったブラックホールの謎と、おとめ座銀河団の中心にある楕円銀河 M87の中心核にあるブラックホールのシャドウ（影）を捉えたイベントホライズンテレスコープの観測を紹介します。

2022 年のカレンダー出来ました
ご希望の方は天文台までお手紙にてご連絡ください。
その際、以下のものの同封をお願いいたします。
返信用宛名カード：９× ５cm 程度のもの
返信用切手：１枚 200 円、２枚 220 円、３枚 300 円
4 〜５枚 350 円[ お申し込み先 ]〒 679-5313 兵庫県佐用郡佐用町西河内４０７−２
兵庫県立大学西はりま天文台カレンダー係
TEL：0790−82−3886
誠に勝手ながら、1 名様５枚までとさせていただきます。

10☆

新型コロナ対策などの影響でイベントの中止や延期、内容変更の可能性があります。事前にお問合せください。

１/ ８

第 190 回 友の会例会※友の会会員限定

日 時：1 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：なゆたでオリオン大星雲を撮ろう。他
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）
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「Jan」に）
締 切：グループ棟宿泊、日帰り
１月 ４日（土）
家族棟宿泊
12 月 11 日（土）※ 翌日行事として餅つきを開催していましたが、今回も中止とさせていただきます ※2/12

友の会観測デー※友の会会員限定

日 時：２月 12 日（土）19：00 受付
内 容： 60 ㎝望遠鏡やサテライトドームを使って様々な観測体験や天体写真の撮影をします。
費 用：宿泊 大人 1000 円、小人 500 円 ※朝食の申し込みは不可		 ※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。
場 所：天文台北館 4 階観測室
定 員：20 名
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：tomoobs@nhao.jp（件名を「Feb」に）
締 切：2 月 5 日（土）※観望会では人数制限があるため、今回から観望会の参加の有無もお伺いいたします※

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。

11ほしぞら星空

2022 年

1 月のみどころ

今月号の表紙しぶんぎ座流星群は 4 日が極大です。月明りもなく、とても良い条件です。水星が 7 日に東方最大離隔となり、11 日頃まで日の入り後すぐの時間の観察がしやすくなります。とは言っても高度はせいぜい 10 度ほど。西の空の開けたところでチャレンジしましょう。18 日の満月は地球から最も遠いミニマムムーンです。土星がそろそろお別れです。来年こそは落ち着いた年になりますように。それではみなさ
ま、よいお年を。

宇宙 NOW No.381 2021 年 12 月 15 日発行

1月「ほぼ皆既月食」
撮

影：竹内 裕美（宇宙 NOW 編集部）

撮影日：2021 年 11 月 19 日
撮影場所：西はりま天文台
機

材：CanonEOS Kiss X4Canon EF 望遠ズーム 100-400mm
f/4.5-5.6L IS II USM

天文現象にはけっこう振られつづけた 2021 年でしたが、終わり良ければ総て良し。最高の部分月食でした。
ターコイズフリンジを狙っていろいろ撮っていたらほぼ全滅でした。

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