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ＷＥＢデーターベースによる研究を志す人のための検索情報
2010.02.08「データベース天文学」学習会
1. データベースの一般的な情報
1.1 文献日本天文学会「天文月報」誌アーカイブおよび天文教育普及研究会「天文教育」誌アー
カイブは、希望の解説記事を探すのに便利である。キーワード検索か年毎の目次調査で、希望の解説記事が見つかると思われる。なお、天文月報の 2002 年に「データベース天文学」についての特集がある。
「天文月報」
検索
http://www.asj.or.jp/geppou/index.html
目次一覧 http://www.asj.or.jp/geppou/contents/index.html「天文教育」
http://tenkyo.net/kaiho.html（上記 2 サイトの記事の一般ダウンロードは、おおよそ 2 年以上前の出版が対象となっている。）
1.2 天体カタログ（星表）のアーカイブ○カタログとはフリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%98%9F%E8%A1%A8○カタログに関して、「天文月報」に次の記事がある。
「中嶋 浩一、天文データを使ってみよう」
http://www.asj.or.jp/geppou/archive̲open/1997/pdf/19970203c.pdf
その中で、国立天文台カタログアーカイブ（http://dbc.nao.ac.jp/c̲index.html）の紹介がなされている。なお、同カタログアーカイブの分類は次の通り。
Catalog Index
Astrometric Catalogues / Photometric Catalogues (except Radio)
Spectroscopic Catalogues / Cross‑Identifications
Combined Data / Miscellaneous Catalogues / Non‑stellar Objects
Radio Catalogues / High‑Energy Catalogues○ヒッパルコス＆チコ カタログ
「ヒッパルコス星表と銀河系天文学」 宮本 昌典・辻本 拓司、
天文月報 1997 年 8 月号
http://www.asj.or.jp/geppou/archive̲open/1997/pdf/19970801c.pdf○具体例
天文月報アーカイブのなかに、国立天文台カタログアーカイブを使えばすぐ実習できる教材の記事がある。
酒造ほか、「CD‑ROM の宇宙」
、天文月報 1994 年 9 月号

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http://www.asj.or.jp/geppou/archive̲open/1994/pdf/19940903c.pdf
この中ではカタログとして、Bright star catalogue と Nearby star catalogue が使われている。2 つのカタログは前述の「Combined Data」分類中のリストトップにある。
1.3 天体画像（fits 形式など）のアーカイブ○天体画像アーカイブについての情報は、高校生向けに開発された入門的な天体画像処理ソフト「マカリ」を手がかりにすると良い。このソフトの特徴は、fits 形式画像・jpeg などの画像が読めるプロ仕様の画像処理ソフト・IRAF の簡易版(IRAF については次節参照)といえる。Windows VISTA でも OK。入手方法等は、
http://www.nao.ac.jp/others/Makalii/index.html
ソフトは高校生の授業用に開発されているので、マニュアルが丁寧である。
「マカリィ超入門編（マニュアル）［PAOFITS WG サイト内］ 」
また、開発されている実習教材群からは、どんな研究ができるかを簡単に読み取ることができて有用である（http://paofits.nao.ac.jp/Materials/）。生徒向け・教師向けの 2 種のマニュアルがあるので、両方を見るほうがより理解が深まる。
＜実習教材＞『太陽の光球面の様子を調べよう』『太陽の黒点の温度を求めよう』『セファイド変光星(系外銀河 M100 の距離を求めよう)』『ハッブルの法則』『超新星の明るさと銀河の距離』『星団の HR 図を作ろう』『星団視差(散開星団までの距離を求めよう)』○公開されている画像データベースのイメージをつかむのに、次の文献、URLを眺めてみるのもよい。
デジカメなどの星空画像募集
例えば、 MISAO プロジェクト http://www.aerith.net/misao/index‑j.html
矢治健太郎、「データベース天文学への招待」、2004 年天文教育普及研究会年会集録、
p.43
月・太陽
かぐや http://jda.jaxa.jp/
ひので http://hinode.nao.ac.jp/panf/
飛騨天文台 http://www.kwasan.kyoto‑u.ac.jp/
黒点
http://sidc.oma.be/index.php
HST
http://hst.nao.ac.jp/
DSS(Degitized Sky Servay) http://dss.nao.ac.jp/
SDSS(Sloan Degital SkyServay)
天文月報 1995 年 8 月号 「スローン・ディジタル・スカイ・サーベイ計画」、
浜部 勝、岡村 定矩、土居 守
http://www.asj.or.jp/geppou/archive̲open/1995/pdf/19950801c.pdf

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SDSS サーベイの画像や、成果による宇宙地図などの紹介：
http://www.astroarts.jp/hoshinavi/magazine/sdss/pdf/article.pdf
http://www.astronomy.ohio‑state.edu/ dhw/SDSS08/voidfigs.html
SDSS サイト
http://cas.sdss.org/astrodr7/en/（日本語サイト http://skyserver.sdss.org/edr/jp/ は、上サイトの訳を見るのに便利。だたし管理が行き届かず、リンク接続がよくない箇所がある。）
構造化問い合わせ言語 SQL(Structured Query Language)を使うと、数百万個の天体のデータベースにアクセスが可能となる。
アクセス法については以下の入門マニュアルを参照されたい。
・イメージつくりは SDSS の日本語サイトのヘルプ
http://skyserver.sdss.org/edr/jp/help/howto/search/・DR7 のサイト中にあるヘルプ
http://cas.sdss.org/astrodr7/en/help/howto/search/
新しいデータベース構造に対応しているので、入力実習をしながら理解が深められる。
・一般的な SQL についてhttp://www.atmarkit.co.jp/fnetwork/rensai/sql01/sql1.html
連載：第１回〜第９回までを参照。
SMOKA(Subaru‑Mitaka‑Kiso‑Okayama Archive) http://smoka.nao.ac.jp/
火星"Google Earth" の火星表面に貼り付けてあるマーク（火星表面を拡大していくと現れる）をクリックして、リンクされている URL にはいると、詳細なデータの一般公開用の Web に行ける。例えば、
http://hirise.lpl.arizona.edu/PSP̲005879̲2150
そこで大容量の画像（jp2 ファイル）が入手できる。数 100 ＭＢにもなるので、その前に JP2‑QUICKLOOK（IAS Wiewer）で、小さい容量の画像を眺めるのがよい。その簡易画像の表示ソフトでも、いろんな「遊び」ができる。
惑星探査衛星の画像
この分野の研究用ファイルは fits ファイル形式ではなく、似ているが別な形式となっている。これについては、下記 URL で垣間見れる。もっと一般的な惑星のデータベース構築が目指されているようである。たとえば、衛星データ処理勉強会サイト（http://plain.isas.jaxa.jp/benkyou/）にある文献はイメージ作りに役立つ。
『NASA 惑星データベース(PDS)のあらましとその利用の実際、発表者： 天間崇文、（NASA/JPL）2007 年 2 月、http://plain.isas.jaxa.jp/benkyou/pds.pdf』
1.3 データベースの連結状況：SIMBAD
今まで説明したような諸情報はWeb上で連結されている。
これを研究者が使っている様
子を体感するには、SIMBAD システムの見学が良い。
①国立天文台ＨＰのリンクから入る。

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http://www.nao.ac.jp/others/links/Science/Rlink.html「データベース」の項（下記一覧）の SIMBAD に入る。
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑ADS/CDS/NED/ 国立天文台・アーカイブカタログ /SIMBAD/Skyview‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑②次に、例えば「Queries」の項の「by identifier」に入る。電波銀河として有名な天体ケンタウルス A（NGC5128）を「Identifier」の中に入力し「submit id」をクリックすると、情報がいっぱい出てくる。（すぐに、大量のデータを入手できることになる。）
一覧の中ほど、「Plots and Images」の部分で、「Aladin previewer」をクリックすると、DSS（写真乾板でのサーベイのデジタル化）画像が表示される。
画像左側のメニュー欄には、表示中の画像の情報、入れ替えられる画像、及びダウンロードできる fits ファイル画像が並べられている。
また「Plots and Images」の部分の「Aladin applet」をクリックすると、「Aladin skyatlas」が表示される。
「Aladin previewer」で表示した画像の上に、一覧として表示されていた大量の情報を画像に重ねてある（情報があることを示している）。もちろんクリックすると、下側のウインドウに情報が現れる。この「Aladin sky atlas」では、拡大はもちろん位置・離角測定など諸操作ができるようになっている。
1.4 天体スペクトル（波長目盛による表示）のアーカイブ○大阪市立科学館の恒星スペクトルデータベース
岡山天体物理観測所分光写真乾板からの再現プロセスなどが述べられている。
http://www.sci‑museum.kita.osaka.jp/ kato/pub10k1.html○高分解能のエシェル分光器の画像の例
岡山天体物理観測所のエシェル分光器のモザイク CCD について
http://www.oao.nao.ac.jp/ hides/wiki/index.php?Mosaic̲CCD○データベースの一覧（訪ねきれないほどの URL の紹介）
マドリード・コンプルテンセ大学
http://www.ucm.es/info/Astrof/invest/actividad/spectra.html
2. fits 形式画像ファイル（fits ファイル）を扱うソフト IRAF の情報入門的なソフト「マカリ」については既に述べたので、アメリカ国立光学天文台が提供している IRAF（Image Reduction and Analysis Facility）のインストールについて簡単に紹介する。
ここでは WindowsXP に Cygwin をインストールし、その上での IRAF 構築を考える。この方法について Web 上にたくさんの解説があるので、それらも参考にされたい。以下では、ごく簡単な説明とする。
(0)Cygwin についての日本語解説 HP
http://www.okisoft.co.jp/esc/cygwin.html(1)Windows の注意事項
Windows のログオン名には日本語 (全角英数字、カタカナ) を含めないようにする。パ5
ソコンの管理者権限のあるユーザー名が日本語の場合は、インストールが失敗する。
（Cygwin はこの権限下でのインストール。）Cygwin 上では問題が無くても、IRAF インス
トール終了後にトラブルが起きることもある。
(2)Cygwin & IRAF のインストールマニュアル
次の 2 つを熟読すれば、十分と思える。
① http://hamalabo.sakura.ne.jp/Soft/iraf̲cygwin.pdf② http://quasar.cc.osaka‑kyoiku.ac.jp/ katsura/iraf‑cygwin.html
以下、数点の注意点などを付け加えておきたい。
・IRAFで用いる、xgterm（X‑window)を起動するためのCygwinライブラリー「libncurses7」
が、Cygwin のインストール時点で、通常、スキップ設定とされている。インストールするために設定を変えねばならない。
（なお default では、libncurses8 と libncurses9 のみがインストールされるようになっている。
）このことは上記インストールマニュアル①にも書かれているが、うっかりして見落としやすいので注意が必要。
・Cygwinのインストール時に、X‑start‑menu‑icons というパッケージをインストールすれば、Windowsのスタートメニューに起動用のメニューが追加できるようになるので、結構便利である。
・マニュアル②で、環境変数 iraf を次のように設定する箇所がある。
setenv iraf /iraf/iraf/
この部分の最後の '/' を忘れないよう注意されたい。そうでないと、IRAF が起動できないことになる。
また、「 mkdir ‑p /iraf/irafbin/{,noao.}bin.cygwin 」の記載がある。この通り入力しても動作しないので、次の二つに分けて入力すること。
mkdir ‑p /iraf/irafbin/bin.cygwin
mkdir ‑p /iraf/irafbin/noao.bin.cygwin
・Cygwin&IRAF がインストールされディレクトリなどが作られていく様子は、WindowsXPのエクスプローラで観察できるので、初めての方は全体的なイメージをつかむために、作業と並行して順次、眺めることをすすめたい。
(3)Cygwin・(3)Cygwin
・IRAF の起動
前述のインストールマニュアルに従った設定をした後の起動は次の通り。
①デスクトップの Cygwin マークをクリックし「黒い画面」の window を起動。
>startxwin.bat (return)とキー入力する。
②その後、Windows のスタートメニューに「ソフト」起動用プログラム「X」が追加される。この時点で、入力に使った「黒い画面」の window を終了してもかまわない。
④起動用プログラム「X」をマウスで右クリックして、表示される項目 application 中の「xterm」ウィンドウを起動する。もう一つの「xterm」ウィンドウが必要になれば、同様に起動すればよい。
⑤ xterm 上からさらに>xgterm（文字表示が小さい時は、>xgterm ‑fn 9x15）（return）

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として「xgterm」ウインドウを起動する。このウインドウが IRAF ソフトを操作する入力画面となる。なお、(2)でインストールされる画像ソフト DS9 を起動するには、別の xtermウィンドウ上から、>ds9(return)とすればよい。ds9 は単独でも使えるので便利である。
(4)IRAF 使用マニュアル
・入門用
日本女子大学 濱部氏「The IRAF Manual for Beginners」
http://hamalabo.sakura.ne.jp/Soft/iraf̲beginners/index.html
・分光関係
美星天文台からマニュアルと実習データの提供がある。
http://www.bao.go.jp/koubo/manual/index.html
エシェル分光器のマニュアルは国立天文台の HP にある。
http://www.naoj.org/Observing/DataReduction/mtk/subaru̲red/
・測光関係
http://www.toybox.gr.jp/mp366/lightcurve/ana̲guide.html
3. 画像表示ソフト DS9 による衛星画像データのドームスクリーン表示法研究の情報
科学観測衛星の画像データを、プラネタリウムの球面スクリーンに投影させることを意図した、DS9 の面白い活用法の研究がある。インターネット検索で見つけたものだが、以下に紹介したい。
卒論：X 線天文衛星「すざく」による観測データのデジタルプラネタリウムへの効
果的投影法の研究http://www.cygnus.se.shibaura‑it.ac.jp/shibaura/internal/file/sotsuken/2008/
abst̲saito.pdf
http://www.cygnus.se.shibaura‑it.ac.jp/ aya/web̲files/presentation/
kubot̲plane080929.pdf
このような研究は、宇宙理解の新しい手段を提供すると思われる。観測衛星などの天体の撮像データには、座標基準の情報がついているはずで、それをDS9の座標系を正確に扱うルーチンを使って、諸観測データと連結させて、直感的に分かりやすい画像を作ることをめざしている。そんな画像をプラネタリウムのような球面スクリーンに投影することは、見る者により強い印象を与えるのではなかろうか。
（大阪市立科学館は実験できる諸条件が整っているので、共同研究が成立するのではと感じる。）
なお、この分野は「デジタル ドームシアター」として研究が展開されている分野である（http://www.nao.ac.jp/about/mtk/4d2u/index.html）。
以上