National Astronomical Observatory of Japan

特集

2016 年 3 月 1 日

No.272

太陽観測所―世紀を超えて―●特集●太陽観測の歴史／太陽観測所の歩み／太陽研究の意義と基本課題／白色光による黒点観測／Hα線による彩層観測／カルシウムK線による彩層観測／磁場観測／乗鞍コロナグラフによる観測／太陽観測所
Photo Gallery／太陽観測の100年／太陽フレア望遠鏡／太陽フレア望遠鏡による観測／皆既日食の観測／日食観測の歴史／太陽観測データベースの整備と公開／太陽観測所の広報普及活動／太陽観測の未来● 天文台メモワール
桜井 隆／鳥居泰男／飯塚吉三● おしらせ・「第35回天文学に関する技術シンポジウム」「第5回可視赤外線観測装置技術ワークショップ」合同開催報告
・平成29年（2017）
暦要項を発表しました！

★ 特別附録「太陽観測所特製ポスター」

3

2 0 1 6

2016

NAOJ NEWS03

国立天文台ニュース
C

O
●
●

N

T

E

N

T

S

表紙
国立天文台カレンダー

特集

03

太陽観測所―世紀を超えて―
プロローグ
01

太陽観測の歴史 日江井榮二郎（国立天文台名誉教授）
太陽観測所の歩み 日江井榮二郎
太陽観測人物伝01

02

太陽研究の意義と基本課題 桜井 隆（太陽観測所）

03

白色光による黒点観測 矢治健太郎（太陽観測所）

04
05
06

Hα 線による彩層観測 花岡庸一郎（太陽観測所）
カルシウム K 線による彩層観測 花岡庸一郎
磁場観測 桜井 隆

07

乗鞍コロナグラフによる観測 末松芳法（太陽観測所）
太陽観測所 Photo Gallery
太陽観測の100 年
太陽フレア望遠鏡
太陽フレア望遠鏡による観測 桜井 隆
皆既日食の観測 花岡庸一郎
日食観測の歴史 日江井榮二郎
太陽観測データベースの整備と公開 桜井 隆
太陽観測所の広報普及活動 矢治健太郎
太陽観測の未来 桜井 隆

08
09
10
11
エピローグ

太陽観測人物伝02
太陽観測人物伝03

表紙画像

太陽フレア望遠鏡

背景星図（千葉市立郷土博物館）

渦巻銀河 M81 画像（すばる望遠鏡）

太陽観測人物伝04

特別附録！
太陽観測所スペシャル・ポスターを同封します！
今月号の特集「太陽観測所―世紀を超えて―」のスペシャル・ポスターをお届けします（※台外発送分のみ）。

天文台メモワール

40

It's a matter of principle ―― 桜井 隆（太陽観測所）
退職のご挨拶 ―― 鳥居泰男（重力波プロジェクト推進室）●「今日までそして明日から」と「見るまえに跳べ」―― 飯塚吉三（先端技術センター）
●
●

おしらせ

43

「第35回天文学に関する技術シンポジウム」「第5回可視赤外線観測装置技術
ワークショップ」合同開催報告 ―― 篠田一也（太陽観測所）

●

●

●

国立天文台講演会「時空を超えた挑戦：一般相対性理論100周年と重力波天文学」報告 ―― 小野智子（天文情報センター）
平成27年度「宇宙の日」作文絵画コンテスト表彰式 報告―― 石川直美（天文情報センター）「一般社団法人 日本カレンダー暦文化振興協会 2015年の活動」報告
平成29年（2017）暦要項を発表しました！
―― 片山真人（天文情報センター）

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●

47

●

人事異動／編集後記／次号予告

シリーズ「新すばる写真館」24（最終回）
すばる望遠鏡の限界に挑んだ最遠方銀河探査 ～宇宙初期に突然現れた銀河を発見～

48―― 大内正己（東京大学宇宙線研究所）

国立天文台カレンダー
2016 年 3 月

2016 年 2 月

p a g e

02

●
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●

1 日（月）太陽天体プラズマ専門委員会
5 日（金）幹事会議
12 日（金）4 次元デジタルシアター公開／観望会（三鷹）
20 日（土）4 次元デジタルシアター公開（三鷹）
25 日（木）安全衛生委員会（三鷹）
26 日（金）幹事会議
27 日（土）4 次元デジタルシアター公開／観望会（三鷹）
29 日（月）天文情報専門委員会

●
●
●
●

1 日（火）運営会議／天文データ専門委員会
2 日（水）光赤外専門委員会
4 日（金）教授会議／台長賞授与式
11 日（金）4 次元デジタルシアター公開／観望会（三鷹）

●
●
●
●

15 日（火）幹事会議
19 日（土）4 次元デジタルシアター公開（三鷹）24 日（木）安全衛生委員会（全体・三鷹）
26 日（土）4 次元デジタルシアター公開／観望会（三鷹）● 29 日（火）電波専門委員会● 30 日（水）幹事会議／先端技術専門委員会／退職者永年勤続表彰式2016 年 4 月● 8 日（金）4 次元デジタルシアター公開／観望会（三鷹）● 16 日（土）4 次元デジタルシアター公開（三鷹）● 23 日（土）4 次元デジタルシアター公開／観望会（三鷹）特03

カール・ツァイス製20 cm 赤道儀屈折望遠鏡（10ページ参照）

集
太陽は私たちにとってたいへん身近な天体です︒近代
天文学のスタートにおいても真っ先にその主要な研究対象となりました︒国立天文台太陽観測所でも︑前身となる組織も含めると優に百年を超える太陽観測の歴史があります︒この特集では︑その伝統も振り返りな
がら︑現在行われているさまざまな観測・研究の最前線のようすをご紹介します︒

太陽観測所―世 紀 を 超 え て―

制作協力

太陽観測所

プロローグ

太陽観測の歴史

約400年前にガリレオが始めた太陽表面の観測。太陽は私たちの生活に大きな影響を及ぼすとともに、その研究は自然界の謎を解くための近道でもありました。
日江井榮二郎（国立天文台 名誉教授）

●夜明け前

04

●400年の歩み

天文学は常に自然科学と最先端

歴史をさかのの技術と密接な関係を保ちながらぼれば、太陽の発展をしてきました。宇宙初期を長期にわたる膨

探究するテーゼは壮大で胸を弾ま大なエネルギー

せます。それに比べて太陽はきわ

源の研究は「原めて小さいけれども、そこには実子核物理学」のに豊かな自然現象が現われていて、研究を促し、太未知の自然界の法則が私たちの解

陽の吸収線の研明を待っています。例えば、黒点

究は「分光学」の11年変動とそれに伴う磁場のと結び、地上よ極性の反転や「蝶型図」に現れる

り先に「ヘリウム」を発見し、コが可能だったので、17世紀初頭

長期的な太陽活動の趨勢、黒点のロナ輝線5303Å は当時、未知のコにガリレオが自ら作った最初の振る舞いの原因としてのダイナモ

ロニウム元素によるとされました

望遠鏡で太陽の黒点を発見（図作用、コロナを高温にする光球かが、「高電離プラズマ」の研究に01）してから今日まで、その観らのエネルギー伝達、フレア時により、それは13個の電子を失っ

測が400年余り連綿と続けられて観測される突発的な加熱・加速現た高電離の鉄の禁制線であることきたこともわかります。国立天文象を引き起こす磁場エネルギー変が明らかにされました。さらに台三鷹の天文台歴史館（大赤道儀

換……等々です。これらの謎を解

ゼーマン効果により「地球外天体室）に展示されているガリレオのくために、太陽物理学ではスーでの最初の磁場」が、太陽黒点で望遠鏡（複製）を見ると黒点観測

パーコンピューターを駆使し、膨発見されました。また太陽大気の当初の時代が偲ばれ、400年の時

大な観測を積み重ね、優れた仮説「化学組成」が求められ、太陽は間の重みも実感できます。そしての構築やその検証のための精緻な二世代か三世代の恒星であること

4世紀にわたる黒点観測からさま

データ解析の努力が続けられていも分かりました。アインシュタイ

ざまな太陽活動のパターンを読みます。その甲斐あって、時代ととンの「一般相対性理論の検証」に取ることもできます（36ページ

もにより正確な太陽の実像が明らは皆既日食時の恒星の位置ずれの参照）。

かになりつつありますが、まだ自観測が使われました。20世紀後

しかし黒点観測の400年間は太然界の法則を充分につかみきれた

半にもちあがった「ニュートリノ

陽の100億年の寿命の1億分の4。

とはいえません。それは、あたかの問題（日震学を使って求めた太人間の生涯を100歳とすればそれも、エディントンが1926年に出陽内部モデルとニュートリノの地は僅か2分間のできごとに過ぎま版した『星の内部構造』のなかで上観測から推定されたモデルの不せん。とはいえ、たった2分間の恒星中心部のエネルギー源の解明

一致）」は梶田隆章氏のニュート観察でも、そのクセを読み、心ににかなり肉薄しながら、当時の核リノ質量の発見で解明されました。

潜む“自然界の法則”をうまく見反応の研究が進んでいなかったた

このように見ると、天文学だけでな出すことができれば、眼前の人物

めに、核融合反応に到達できな

く、物理学や化学の進歩にも、深の過去や未来の振る舞いを予想すかった状況に似た“夜明け前”をく太陽が関わっていたことがわかることも可能です。当たり前のよ

想起させます（その約10年後にります。

うに輝き続ける太陽を科学の目で

図01 ガリレオがスケッチした太陽の黒点とガリレオ著『太陽黒点とその諸属性に関する話と証明』（明星大学所蔵）。

ワイゼッカーとベーテにより核融

さらに時代をさかのぼると、太見つめ続けることは、いつの時代

合反応が太陽の熱源であることが陽は明るいが故に比較的口径の小にも、自然界の謎を解くための近解明されました）。

さな天体望遠鏡でも観測的な研究

道のひとつなのです。

01

太陽観測所の歩み
太陽観測所には100年を超える観測の伝統があります。その歴史を観測装置とともに略年表でたどりつつ、20世紀前半の研究のよ
うすを振り返ってみましょう。
日江井榮二郎太陽観測所の略年表（1888～2016）
太陽観測所の1世紀を超える歴史を観測装置に焦点を当てて簡単にまとめてみました。（太陽観測所＋編集部）●凡例

白色光全面像 + 極域白斑観測
カルシウム K 線全面像観測
Hα 線彩層全面 + 部分像 + プロミネンス観測
ヘリウム10830 Å 全面像観測
太陽磁場全面 + 活動領域観測
G-band 全面像観測
ナトリウム D 線全面像観測
コロナ輝線観測年月

歴代の観測装置をおも に 観 測 波 長 別 に8つに分類して、色分けして表示しました。参照ページにそれぞれの装置の解説があります。

観測装置●太陽観測所の前身は、東京大学東京天文台の太陽物理部と、分光部の一部です。1949年には、東京天文台の最初の三鷹外施設として乗鞍コロナ観測所が設置されました。1988年の国立天文台
発足時に太陽物理部は太陽物理学研究系となり、その中の乗鞍と三鷹の太陽観測施設の運用を担う組織として、2004年の法人化の際に太陽観測所が発足しました。乗鞍コロナ観測所は2009年に閉所（施設は自然科学研究機構本部に移管）され、現在は三鷹の観測施設のみを運用しています。

●黒点（白斑）の観測

観測
方法

観測地

参照
ページ

スケッチ

麻布

10

平山信が東京赤坂葵町の地理局構内に設置さ麻布10

れたトロートン・シムス製20 cm 赤道儀（図麻布1001）を使って太陽黒点のスケッチを始めたこ

麻布

10

麻布

とにより、その幕が開きました。黒点観測は

10

赤道儀を使う方法とサイデロスタット（今も明治以降、科学的な太陽面の観測は1888年、

1888

01・20cm 赤道儀（トロートン・シムス製）～1880

1890.07

01・20cm 赤道儀（トロートン・シムス製）スケッチ観測終了

1890.1102・17cm サイデロスタット（グラブ製）～1893
03・12.8cm 長焦点レンズ（ブラッシャー製）

1893

02・17cm サイデロスタット

1893

02・改良版17cm サイデロスタット（グラブ製）～1911

1899年

定常的な太陽観測の開始

1899

02・改良版17cm サイデロスタット（グラブ製）

1909年

03・スペクトロ・ヘリオグラフ（テッファー製）購入

麻布

1909年

04・10.5cm 赤道儀（シュタインハイル製）購入

麻布

1911

02・改良版17cm サイデロスタット

麻布

10

長焦点レンズを使って太陽を撮像する方法が

1911

04・10.5cm 赤道儀（シュタインハイル製）～1921

麻布

10

使われました。写真撮像はガラス乾板が使わ

写真全面
麻布
スキャン

14

写真撮像

写真観測終了
写真撮像

麻布
写真撮像

写真観測終了？
写真撮像

05・30cm サイデロスタット（グラブ製）
03・スペクトロ・ヘリオグラフ（テッファー製）
1917.01
06・18cm 対物レンズ（クック製）
07・13.5cm 対物レンズ（シュタインハイル製）

麻布

1920年

太陽写真儀室（ヘリオスコープ室）完成

麻布

1921年

第1赤道儀室完成

麻布

1921.09 04・10.5cm 赤道義

写真観測終了10

ます／14ページ参照）で太陽光を水平に導き、

10

写真撮像

麻布

10

1923

08・4.5cm 赤道儀（製造元不明・シュタインハイル10.5cm
写真撮像に同架）～1939

麻布

10

1924年

三鷹に移転（これ以前は麻布飯倉）

三鷹

1927年

09・20cm 赤道儀（カールツァイス製）購入

三鷹

1930

10・太陽塔望遠鏡（口径シーロスタット65cm・望遠鏡
48cm）

1938.01 09・20cm 赤道儀（カールツァイス製）～1998

スケッチ

れました。
1918年からの乾板は残されていますが、そ台の火災などで失われたようです。1921年に完成していた第一赤道儀室（図02）にカー
ル・ツァイス製20 cm 赤道儀（03ページ参照）が設置されたのは1927年であり（誰が最初に観測に使い始めたのかは不明）、これにシュ
タインハイル製の10.5 cm 望遠鏡を同架して、

三鷹

07

三鷹

10

黒点のスケッチや撮像、並びに活動域白斑・

1939

08・4.5cm レンズによる写真観測終了

三鷹

1004・シュタインハイル製10.5cm を20cm 赤道儀に同架～
写真撮像
1998

極域白斑のスケッチを行い、この観測は正

1939

三鷹

10

月も日曜も休みなく1998年まで続けられ★01、1948年

太陽物理部発足

1948

11・13cm スペクトロ・ヘリオスコープ（日本光学製）～
スケッチ
1964

三鷹

12

1949年

乗鞍コロナ観測所開所

乗鞍

07

1950年

12・乗鞍コロナ観測所 10cm コロナグラフ（日本光学製）完成

乗鞍

20

1951

09・20cm 赤道儀（カールツァイス製）～1998
極域白斑の黒点スケッチ、写真撮像に加え、極域白斑のスケッチ スケッチ観 三鷹
観測開始
測開始

10

1951.01

12・10cm コロナグラフ（日本光学製）
直視分光器～1997

緑色輝線
強度の眼 乗鞍
視観測

20

1955

13・30cm シーロスタット～1978
Hα 線リオ・フィルター（ベアード製）

写真撮像

乗鞍

12

1956

12・10cm コロナグラフ（日本光学製）
5303Å リオ・フィルター（ハレ製）～1978

写真撮像

乗鞍

20

写真撮像

三鷹

12

三鷹

12

1957.11 14・14cm Hα 線単色太陽写真儀（セカシ製）
1959

09・20cm 赤道儀

スケッチ観測終了

図01 トロートン・シムス
製20 cm 赤道儀屈折望遠鏡。

れ以前のデータは1945年2月8日の東京天文麻布05・30cm サイデロスタット（グラブ製）～1974
1921.09 03・スペクトロ・ヘリオグラフ（テッファー製）～1974
06・18cm 対物レンズ（クック製）

国立天文台歴史館の展示室で見ることができ

1960年

15・乗鞍コロナ観測所 K コロナメーター（日本光学製）完成

乗鞍

20

1964

11・13cm スペクトロ・ヘリオスコープ スケッチ観測終了

三鷹

12

1968年

16・岡山天体物理観測所
完成

65cm 太陽望遠鏡（日本光学製）

岡山

16

1972年

17・乗鞍コロナ観測所
完成

25cm コロナグラフ（日本光学製）

乗鞍

21

図02 1921年に完成した第一赤道儀室は三鷹キャパス
最古の建物（国登録有形文化財）。

その後 CCD による観測に引き継がれました。
→くわしくは10ページへ。
★01 おもな観測者（退職者・以下同）

野附誠夫、服部忠彦、末元善三郎、千場達、清水一郎、田中幸明（p10・図02
参照）、小野実、名取正、入江誠、宮下正邦●カルシウム K 線の観測
カルシウム K 線（波長393 nm）は、地球環境に影響を及ぼす目安となるので、早くから観測が行われました。1909年テッファー
分光太陽写真儀（スペクトロ・ヘリオグラフ／14ページ・図01参照）が購入され、平山信の手で種々の試験が行なわれた後、早乙女清房に引き継がれ、1917年から定常的な分光太陽写真の撮影が開始されました。30 cmサイデロスタット（10ページ・図02参照）で太陽光を観測室に導き、口径18 cm のクック製対物レンズを使って太陽像をスペクトロ・ヘリオグラフのスリット上に結び、油圧を
05

1974.01

05・30cm サイデロスタット分光写真観測終了
03・スペクトロ・ヘリオグラフ分光写真観測終了

三鷹

14

1978

13・30cm シーロスタット

写真観測終了

乗鞍

12

1964年の日米国際会議

1978

12・10cm コロナグラフ
リオ・フィルターによる写真観測終了

乗鞍

20

太陽は地球の生命にとってかけがえのない存在です。その挙動は、私たち

写真撮像

乗鞍 12,21

12・10cm コロナグラフ（日本光学製）
5303 & 6374Å 干渉フィルター

写真撮像

乗鞍

21

16・65cm 太陽望遠鏡（日本光学製）
18・ベクトルマグネトグラフ～1995

も熱心です。太陽に関する日米国際会議が1964年にハワイで開かれまし
たが、おそらく日本の天文学分野が開催した国際会議の中でも早期のもの

1982.12光電子増倍管部分 岡山
スキャン

16

ではないかと思います（写真はそのときの集合写真。後列2列目の左から1988年

国立天文台に改組（これ以前は東京天文台）

1989年

19・乗鞍コロナ観測所
製）完成

乗鞍

28

1989

19・10cm 新コロナグラフ（三鷹光器製）
Hα 線干渉フィルター

CCD 撮像 乗鞍

13

三鷹

30

1978.1110cm 新コロナグラフ（三鷹光器

1990年

20・太陽フレア望遠鏡（NIKON 製）完成
20・15cm 太陽フレア望遠鏡 T2（NIKON 製）
連続光、4305Å 干渉フィルター

CCD 撮像 三鷹 13,30

1990.08

20・15cm 太陽フレア望遠鏡 T3（NIKON 製）
Hα 線リオ・フィルター（カールツァイス製）

CCD 撮像 三鷹 13,30

1991年

21・20cm 2連ヘリオスタット（南京天文儀器研制中心製）
完成

三鷹

32

1991.05 17・25cm コロナグラフ（NIKON 製）

CCD 全面乗鞍
スキャン

28

22・自動フレアパトロール望遠鏡
1991.09
4cm 対物レンズ、Hα 線リオ・フィルター（ハレ製）

CCD 撮像 三鷹

13

1991.11

12・10cm コロナグラフ（乗鞍）干渉フィルターによる写真観測終了

乗鞍28

1991.1220・20cm 太陽フレア望遠鏡 T1（NIKON 製）
6303Å リオ・フィルター（南京天文儀器研制中心製） CCD 撮像 三鷹
KDP

30

1991.1220・20cm 太陽フレア望遠鏡 T4（NIKON 製）
6337Å リオ・フィルター（南京天文儀器研制中心製）CCD 撮像 三鷹
KDP

30

写真観測終了太陽現象のメカニズムを探ろうと日々努力をしつつ、国際的な情報交換に

2人目が日江井）。その後、頻繁に開かれる国際的な会議や科学衛星による

1990.08

1992.04 14・14cm Hα 線単色太陽写真儀

共同観測・研究によって、太陽研究者の国際ネットワークの結びつきもよ
り強められてきています。

三鷹

12

21・20cm ヘリオスタット
1993.065324Å リオ・フィルター（南京天文儀器研制中心製） CCD 撮像 三鷹
KDP

32

使ってゆっくり分光器を移動させてカルシウム K 線による太陽全岡山

16面像を撮影しました。1932年からは、口径14 cm、焦点距離2.1 m

1995.12 18・太陽ベクトルマグネトグラフ（岡山）観測終了
1997年

23・乗鞍緑色輝線撮像システム（NOGIS、ジェネシア製）
完成

乗鞍

29

の対物レンズにより約2 cm の太陽像をスリット上に結び、それを1997.01

12・10cm コロナグラフ（乗鞍）
緑色輝線強度の眼視観測終了

乗鞍29

6 cm に拡大してガラス乾板に撮像をしました。これは1974年まCCD 撮像 乗鞍

29

CCD 撮像 三鷹

11

12・10cm コロナグラフ→乗鞍緑色輝線撮像システム
1997.07（NOGIS・ジェネシア製）
1997.1124・10cm 赤道儀（三鷹光器製）
連続光（緑色）CCD 観測終了

1997.11 20・太陽フレア望遠鏡 T3

三鷹 13,30

1998.03 04・10.5cm 望遠鏡

写真観測終了三鷹

111998.12 09・20cm 赤道儀

スケッチ観測終了

三鷹

11

1998.01 12・10cm コロナグラフ

写真観測終了乗鞍

131998.06 17・25cm コロナグラフ

CCD 観測終了

乗鞍

28

2001.07

20・15cm 太陽フレア望遠鏡
回転波長板

2007.01

21・20cm ヘリオスタット
5890Å 磁気光学フィルター

2010年

2011.07

固体撮像
素子全面
スキャン

20・20cm 太陽フレア望遠鏡 T1（NIKON 製）※01
Hα 線リオ・フィルター（カールツァイス製）

2012.08

20・20cm 太陽フレア望遠鏡
連続光（緑色）T4（NIKON 製）※01

2012.08

20・20cm 太陽フレア望遠鏡
4305Å 干渉フィルター

T4（NIKON 製）

2015.07

20・20cm 太陽フレア望遠鏡
Ca K 撮像

T4（NIKON 製）

プロミネンスの観測は、早乙女清房が1931年に20 cm 赤道儀

29

乗鞍

29

★03 おもな観測者

服部忠彦、窪川一雄、千場達● Hα 線の観測

三鷹

31

フレア、プラージュ、プロミネンスなど太陽の活動現象の観測

三鷹

31はスペクトロ・ヘリオスコープ（日本光学製）を使って行われま

CCD 撮像 三鷹 13,30
三鷹

32

CCD 撮像 三鷹 11,30
CMOS
撮像

ました。その後、1933年～1959年の間、観測が行われました★03。

三鷹 11,30

CCD 撮像した。全面像による眼視観測は1948年～1967年まで行われまし
たが、1957年より始めた Hα 線単色太陽写真儀（フランス・セカ
シ製／12ページ・図02参照）により引き継がれました。Hα 線単色太陽写真儀はリオ・フィルターにより Hα 線の単色光（半値幅：0.075 nm）にし、太陽の追尾、露出時間の調整、雲の通過に対す

15,30

CCD 観測継続中

CCD 撮像 三鷹る撮影の中断再開などを自動的に行なう機能を持ち、1分間1～4

11

22・自動フレアパトロール望遠鏡＋リオ・フィルター
CCD 観測継続中

CCD 撮像 三鷹

13

コマの割合で35 mm フィルム上に太陽像を撮影します。国際地球

24・10cm 赤道儀

観測年（IGY,1957～1958年）、国際協同地球観測（IGC,1959年）、

20・太陽フレア望遠鏡 T1

CCD 観測継続中

CMOS
撮像

三鷹 13,30

太陽活動極小期国際観測年（IQSY,1964～1965年）、太陽活動期国

20・太陽フレア望遠鏡 T4

CCD 観測継続中

CCD 撮像 三鷹 11,30

際観測年（IASY,1969～1971年）等の国際共同観測事業に参加し固体撮像
素子全面 三鷹
スキャン

32て1992年まで使われました★04。→くわしくは12ページへ。

CCD 撮像 三鷹

32

20・15cm 太陽フレア望遠鏡 T2（NIKON 製）
スペクトロポラリメータ（ジェネシア製）
回転波長板
21・20cm ヘリオスタット＋磁気光学フィルター
測継続中
※01

乗鞍

乗鞍 13,29

赤外スペクトロポラリメータ

2011.01 21・20cm ヘリオスタット＋リオ・フィルター CCD 観測終了

2016
現在

32

三鷹 13,30

20・15cm 太陽フレア望遠鏡 T2（NIKON 製）
2010.04
スペクトロポラリメータ（ジェネシア製）
強誘電性液晶遅延素子●プロミネンスの観測

付け、Hα 線によって紅炎の形態とその変動を眼視により観測しCCD 撮像 三鷹

CCD 観測終了

20・太陽フレア望遠鏡 T2
完成

野附誠夫、千場達、野島幸雄、徳家厚、岡本富三、宮崎英昭、中込慶光、積田壽久、清水保夫、山口朝三、深津正鍈、鈴木利和（f ＝359 cm、カール・ツァイス製）の接眼部に直視分光器を取りCCD 観測終了

2009.11 19・10cm 新コロナグラフ★02 おもな観測者

三鷹 16,30

乗鞍コロナ観測所閉所

2009.11 12・10cm コロナグラフ

で継続観測をしました★02。→くわしくは14ページへ。

CCD 撮像 三鷹 13,30

CCD 観測終了

2007.07 20・太陽フレア望遠鏡 T3
2009年

T3（NIKON 製）

CCD 観測終了

2006.12 20・太陽フレア望遠鏡 T1

06の環境に大きな影響を及ぼしています。そこで、世界中の太陽研究者は、

12・10cm コロナグラフ（日本光学製）
1978.11Hα 線干渉フィルター

観測
継続中
CCD 観

T1・T4は2011.07以降15 cm レンズ使用（T1は途中から T4は最初から12.5 cm に絞って使用）

★04 おもな観測者

宮沢正英、大江恒彦、大城義名、矢島昭一、山口喜助、代情靖、内田誠、雨海勝、
日江井榮二郎、平山淳、松江光昭、田中伸幸、東康一、馬場斉、浜名茂男、水垣
和夫、大塚寛

●乗鞍コロナ観測所

されてすぐ早乙女台長に塔望遠鏡

1949年に北アルプス乗鞍岳に「乗鞍コロナ観測所」を開所し、本格的なコロナの観測をはじめました★05（開所当時のようす

は以下の囲み記事を参照）→くわしくは20ページへ

へ連れていかれ、機器が入った梱包箱の山をみせられ、これらの組み立てを頼まれたようです。
塔望遠鏡は半地下の大きな分光器★05 おもな観測者
野附誠夫、千場 達、長沢進午、清水一郎、小野 実、大江恒彦、岡田宗之、名取 正、原 孝、野島幸雄、宮沢正英、山本康郎、守山史生、森下博三、中込慶光、外城戸博、矢島昭一、東 康一、積田寿久、猪頭幸男、清水保夫、馬場 斉、浜名茂男、
斉藤八ッ雄、西 恵三、山口喜助、小出沢常夫、水垣和夫、鈴木利和、徳家 厚、
小沢 進、代情 靖、大塚 寛、岡本富三、山口朝三、奥田春美、吉田 弘、佐藤俊夫、
日江井榮二郎、中 明男、江口 満、小俣三喜雄、大城義名、松江光昭、佐藤誠四郎、佐藤英男、牧田 貢、内田 誠、鈴木邦男、宮崎英昭、平山 淳、神田 泰、入江誠、今井英樹、阿部健望、雨海 勝、筒木起志夫、松本宗男、田中捷雄、小沢一豊、
筒木静雄、熊谷収可、福島英雄、石川晋一、上松義昭、中桐正夫、野口本和、加藤禎博、飯塚康至、萩野正興、山口喜助、山崎高幸、一本 潔、野口本和、西野洋平、
斎藤守也、田中伸幸、宮下正邦、佐野一成、鈴木勲、虎尾三春、河野節夫、太田
日出夫、藤原清、城戸博、小沢 進、深津正鍈、酒井照夫、二日市金作、松江光昭、
井山敏子、内田誠、渡辺泰一、安藤泰彦、本木照夫、箕輪湧吉、小林 亮、石河洋子、
山崎高幸、辛準鎬

●塔望遠鏡室があり、ここは温度が比較的一定なので、東大の実験物理学の先生方図03 塔望遠鏡。手前が半地下の大分光器室。

の垂涎の的でした。特に田中務教授
は、天文台に毎週のように来られ、藤田先生と一緒に分子スペク
トルを撮られていました。当時台長の関口鯉吉先生も太陽の観測に関心があり、藤田先生と観測をされていました。間に入った藤田先生はご苦労されたようです。幾何光学の大家である小穴純教授
もレンズのテストに来台されていました（小穴先生は、天文台と隣接した調布飛行場との間に持ちあがった照明問題について、調査委員となり、天文台と飛行場とにアドバイスをされました）。長澤長く「アインシュタイン塔（望遠鏡）」と愛称されています

進午先生は黒点の分子スペクトルを観測し、海野和三郎・西恵三（図03）。アインシュタインの一般相対性原理から予想される

は黒点の磁場の測定をし（18ページ参照）、牧田貢は黒点の分光

太陽スペクトルの長波長への僅かな「ずれ」を検出する目的で観測からモデルを考え、平山淳はプロミネンスを観測してプロミネ

作られ、この愛称には高精度の分光観測を試みようとする当時

ンスの性質を論じ、末元善三郎と日江井はフレア観測からフレアはの期待と決意が感じられます。

10 kmほどの微細な構造から成ることを発表しました。フレアの微

現在、国登録有形文化財に指定されている塔望遠鏡は1930年

細さに関しては、1964年のサンタフェで開かれた米国太陽研究者に完成しました。高さ18.6m 地上5階、鉄筋鉄骨コンクリートの会合でも議論され（当時もっと積極的に発言をすべきだったと反造りで、外壁はスクラッチタイル装飾で、東大の正門を入って省しています）、それが今、太陽観測衛星によって詳細に観測され左右に見られる法文系の建物の壁と似ています。1931年（昭和出していることは嬉しい限りです。また、清水実は太陽観測を助け、6年）に大学を卒業された藤田良雄先生は、東京天文台に勤務

斉藤国治は日食用のレンズの散乱光などの測定を行いました。

★国立天文台における初期の太陽観測は名取正：国立天文台報第1巻2号、入江誠：国立天文台ニュース2002年11月号、東京大学百年史・部局史三 東京天文台、東京天文台
75年誌、東京天文台90年誌、東京天文台の百年に記述されていますが、観測装置の数値などに互いに違いがあり、今となってはわからない点も残されています。また過去の太陽データは太陽観測所の web サイトで見ることができます（36ページ参照）。

太陽観測人物伝 01 乗鞍コロナ観測所開所期の人たち I
野附誠夫先生東北酒田の生まれ。1925年（大正14年）に東大天文学科を卒業。初代のコロナ観測所長（1949～1960年）。寡黙ですが実行力があり、ゆったり屋のくせにせっかちな面も併せもつ方でした。酒を楽しみ、和達清夫気象庁長官や日本光学社長長岡正男氏ら先輩友人にも恵まれました。時代の先物が好きで、テレビが入り始めた時、すぐにお買いになり、職員も夜にしばしば見せていただきました。野球観戦が好きでジャイアンツが勝ったあくる日は機嫌がよいのです。予算獲得のためには文部省の職員に会って話ができるまで、朝から文部省の廊下で待つ事を1週間も続けたという逸話の持ち主で、東大や天文台の事務官もその熱意に応えようと大いに努力をして予算を確保してくれました。
日食時外におけるコロナ観測の研究は戦氷雪に覆われる乗鞍コロナ観測所。

前から続けられ、1939
年（昭和14年）にはコロナグラフを製作する計画がありましたが、戦争のため中断しました。 戦 後 の 1946 年 に対物レンズのテストをし、1947 ～ 1948 年 に八ヶ岳や乗鞍岳山頂でコロナ輝線が見えるか 摩利支天岳に安置されている摩利支天像。
のテストを行い、1949
年には乗鞍山塊摩利支天岳山頂に観測所を作ることに決めました（摩利支天とはヒンドゥー経でマリーチといい、蜃気楼やかげろうのことと、『バガヴァッド・ギーターの世界』（ 上 村 勝 彦 著・ ち く ま 学 芸 文 庫
2007）には紹介されています。何人かの所
員はコロナの守護神のようだと思い、観測所に行くと必ず摩利支天様を拝みました。
筆者 日江井 注）。昭和24年10月から観測が始まり、11月にはコロナ輝線5303 Å の観測ができました。
初めての越冬には多くの人が心配し、当時の東大総長矢内原忠雄先生や萩原天文台長も年初に挨拶を交わしたとのことです。
初期の頃の連絡はモールス信号で行われました。日本光学に依頼した10 cm コロナグ
ラフは1950年9月に無事搬入組立及び据え付けが行われました。ただ、この頃は労働組合によるストライキがあちこちで起こった時期で、日本光学にもその波が押し寄せました。ストライキが実行されて製作が滞ると冬の乗鞍は雪と氷に閉ざされてします
ので、再開まで約1年も待たなければなりません。そこで、野附先生はマッカーサーに手紙を書き、その甲斐あって無事年内に完成して山頂に運ぶことができました。山頂への運び上げ作業に関しても、地元の有力者である福島清毅氏に話をつけて、村民の協力で重い望遠鏡やエンジンなどを運び上げることができました。先生は観測員の健康にも留意され、日本医科大学の先生や信州大学の医学部との密接な連絡をされていました。そのような多くの陰の配慮については何も言われませんでしたが、実際に現地で生活してみると、ずいぶんと助けていただき、先生のご尽力のありがたみが身にしみたものです。
筆：日江井榮二郎

乗鞍コロナ観測所第1回越冬（1949～50）メンバー。
右から河野節夫、清水一郎、野附誠夫、森下博三の各氏。
河野さん、森下さんについては p09をご覧ください。

07

02

太陽研究の意義と基本課題

長い歴史の中で精力的に観測装置の開発・導入・改良が続けられた結果、太陽研究は大きく進展しました。その今日的な意義と基
本課題について概説します。
桜井 隆（太陽観測所）●太陽研究者、斯く語りき

ルニア工科大学の教授になり、昼頃）には太陽の研究が大きな動機

ジリン（Harold Zirin）は自身の間の太陽熱によるシーイングの劣となっていました。今でも太陽は、

教 科 書“Astrophysics of the Sun

化は湖の畔では小さいことに気づ

地上の実験施設とは異なる物理状（1988）”の序文を、「我々からほき、南カリフォルニアの山中、標態を提供する、自然界のプラズマ

んの1億5千万 km 先に、本物の星高2000 m にあるビッグベア湖の実験室ともなっています。

がある。そこで起こる様々な現象

畔に観測所を建設して、高解像度

カリフォルニア工科大学のジリは小さな望遠鏡でもつぶさに観測の太陽観測で一時代を築きました。

ンの同僚で十歳年上のレイトン

でき、我々を取りまく宇宙、遙かジリンのいうように、太陽の研究（Robert B. Leighton） は、「 も し彼方からやって来る光や粒子に秘は他の恒星の研究の基礎になるも太陽に磁場がなかったら、太陽はめられた意味を理解するための鍵のです。また、天体を構成する電多くの天文学者が思うような退屈を与えてくれる」という熱っぽい

離した気体（プラズマ）の基本的な星だったろう」という有名なコ語りで始めています。

性質を研究するプラズマ物理学メントをしました（出典について

も、その黎明期（1930～1950年

は諸説あります）。これは、黒点

ジリンは30代半ばでカリフォをはじめ太陽の磁場が引き起こす
様々な活動現象の重要性を指摘す
ると同時に、多くの天文学者は太陽に興味を持っていない（夜の観測の邪魔になるだけ？）ことを皮肉ったものです。レイトンは、超粒状斑という対流渦構造や、今の言葉でいう「日震学」のきっかけとなった太陽表面の周期約5分の振動現象の発見に加え、太陽磁場
生成のしくみ（ダイナモ機構）についても重要な研究をしたのですが、その後太陽研究を離れ、赤外
線やミリ波天文学に活動の重心を移しました。後年、ジリンはそれについて落胆の弁を述べています。

●太陽の磁気活動図01 太陽の構造：太陽の半径は約70万 km で、地球の109倍ある。中心近くは温度が1500万度ほどあり、核融合反応が起こってエネルギーを生成している。生成されたエネルギーは外へ伝わっていくが、中心から約50万 km（半径の7割）は放射として、
光あるいは電磁波の形で運ばれる。表面近くになるとガスの温度が下がり、だんだん不透明になって光が通りにくくなるため、外側3割（約20万 km）では対流を起こしてエネルギーが運ばれる。太陽の表面は「光球」といい、その温度は約6千度である。この表面のすぐ外側に、皆既日食のとき月の周りにピンク色にみえる彩層（温度約1万度、厚さは約2000 km で太陽半径の0.3 % しかない）があり、さらにその外側に、皆既日食のとき真珠色の輝きをみせるガスからなるコロナがある。コロナは2百万度という超高温であるため、コロナのガスを太陽の重力でとどめておくことができず。太陽風として地球を通って太陽系の果てまで流れている（イラスト／ © KAGAYA）。
08

太陽で起こる様々な現象のう
ち、顕著な（目立つ）もの、天体
物理学的に重要なもの、そして我々の生活にも何らかの影響を与えそうなものは、ほとんどすべて
磁場が原因となっています。太陽や太陽に似た恒星において、磁場が引き起こす現象として重要な研
究テーマは3つあります。ひとつ

はフレアのような激しい爆発現象

で」衛星の主要研究テーマですがない太陽内部で起こるプロセスでのメカニズムで、これについて

まだ決着がついていません。

あることと、1時間程度で終わる

は、1991年に打ち上げられた「よ3つめは、そもそもどのようにフレアとは違って、何十年、何百うこう」衛星の成果などから、磁して磁場を作るのかという「ダイ

年もの長期間のデータ蓄積が必要

力線のつなぎ変え（リコネクショ

ナモ機構」の問題です。黒点の数なためです。

ン）というしくみが基本であるとが11年周期で変動するのが、太考えられています。

陽の「周期活動」の最も古くから●太陽研究の具体的テーマ

つぎに重要なテーマは、コロ

知られている顕著な例です。太陽太陽を研究する意義は、それ自ナ を2百 万 度 に 加 熱 す る し く みはその内部で周期22年の交流発

身が面白いからという太陽研究者で、これにも磁場が本質的に重要電をして磁場を作っているのですも多いと思いますが、広い見地かであることは判っていますが、微が、そのしくみにはまだ謎が多く、らは、（a）恒星の研究の基礎にな

小フレア説と波動説の2つがあり、これが3つのうち最大の難問です。

るから、（b）プラズマ物理学の2006年に打ち上げられた「ひのなぜ難しいかというと、直接見え発展にも役立つから、（c）我々に主な観測項目参照
ページ

03 白色光観測
04 Hα 線観測05 カルシウム K 線観測
06 磁場観測07 コロナ観測08 フレア望遠鏡
09 皆既日食
10 データベース

p10
p12
p14
p16
p20
p30
p33
p36

研究テーマ
（1）フレア（2）コロナ加熱（3）周期活動（1），（3）（1）（3）（1），（3）（2）（1），（3）（2）（1），（3）

波及効果（a）恒星物理（b）プラズマ物理（c）社会への影響（a），（c）（a），（c）（a），（c）（b），（c）（a），（b）（b），（c）（a），（b）（c）

表01 太陽観測所が取り組む観測研究分野（03「白色光観測」から10「データベース」まで）と「3つの研究テーマ」「3つの波及効果」との関係。太陽研究の対象範
囲は広く深い。

直接影響を与える天体だから、の3点にまとめられます。その重要研究テーマとしては、（1）フレ
ア爆発のしくみ、（2）コロナを加熱するしくみ、（3）磁場を周期約11年で生成するしくみ、の3つが主なものです。
それでは、国立天文台での太陽研究が、これらのテーマにどう取り組んできたかを、このあと各観測研究分野の解説ページでくわしく見て行くことにしましょう（表01参照）。

太陽観測人物伝 02 乗鞍コロナ観測所開所期の人たち II
河野節夫さん
乗鞍コロナ観測所は摩利支天岳の山頂（海抜2876 m）に在りますので水が貴重です。水は炊事用に使うのが第一目的となり、風呂や洗面は二の次になります。顔は手ぬぐいにお湯を含ませて拭う程度、風呂で沸かしたお湯はそのまま長く使われるので茶色を帯びてきます。山頂には約1か月滞在していましたので、顔は煤コケてくるし、髭も生え放題になります。1か月の出張の垢を落とそうと思って、松本駅から市
電で浅間温泉に行き、温泉街を下から一軒一軒順番に泊めてくださいと頼みますが、物乞い同然の汚れた姿に、どの宿の番頭さんにも断わられ続けましたが、やっと11軒目ほどの宿に頼んだ
ところ、そこの女将さんが、どうぞと言って泊めてくれ、入浴して疲れた体を休めることができました。その人は河野節夫さんで通信士1級の方です。初期のコロナ観測所では連絡はトンツウのモールス信号であり、彼はそのリーダーでした。身なりは汚いけれども河野さんの眼が澄んでいたので、泊めることに決めたと女将の言葉です。宿の名は油屋。その後コロナ観測所でしばしば利用し、信州大学の人々も使うことになったと聞きました。

「かもしか仙人」こと森下博三さん
人呼んで「かもしか仙人」といい、かもしかのように岩場も急峻な山道も身軽に登山をし、髭をはやして、山のことは気象・動物・植物・地層・石・環境衛生など何でも知っているという方です。雪道を登るための輪かんじきの履き方、歩き方、スキーの裏にアザラシのシールの付け方をはじめ、雪崩はどこで起きるから冬の登下山の道はどこを通れと指示をしてくれました。
高山（たかやま）を熟知しているので、お米が配給の時代に、どこからかお米を調達してくれて、自転車にお米を積んでコロナ観測所に運ぶ時に、警官に捕まり尋問を受けたとのこと。しかし

建設当時の観測所（1949年）。

森下さんの著書『氷層の山』の表紙。

コロナ観測所に運ぶのだと話をして無事届けてくれました。コロナ観測所に行くと白米が食べられると言って就職したと冗談で話す職員もいました。彼がコロナ観測所に居てくれたので、大きな事故もなく仕事ができました。森
下さんは高山測候所に勤務していまし
たが、野附誠夫先生が、旧友の当時の和達気象庁長官に頼み込んで、コロナ観測所に移って頂いたのでした。
筆：日江井榮二郎09

03

白色光による黒点観測

国立天文台の記録に残る最古の白色光による黒点観測は、1888年に行われたスケッチ観測です。それ以来128年間、今日も晴れていれば観測が続けられています。
矢治健太郎（太陽観測所）● 写真観測台では黒点スケッチを継続的に行

イタリアの天文学者・ガリレ

う前から、写真乾板による白色

オ・ガリレイが初めて太陽黒点を光観測を行っていました。現存

観測したのは1610年と言われてしている最も古い白色光画像は、います。そのガリレオによる太陽

1918年7月9日に観測されたもの

黒点のスケッチが著書『太陽黒点です（図01）。画像を見ると、3に関する第二書簡』に残っていま

か所に黒点群が出現していることす（04ページ参照）。太陽黒点はがわかります。1918年に東京・毎日観測していると、その位置を麻布で観測が始まり、1924年か

変え、数を変え、形を変え、さらら現在の三鷹に場所を移して観測に突如現れては、そして消えていを継続しました。さらに1968年

きます。そんな黒点の変化を歴史から写真乾板からシートフィルム

上の多くの観測者たちがスケッチに記録媒体が移行しています。主という手段で記録に残してきましな観測装置はシュタインハイル製た。今では、太陽黒点は、光球面の10.5 cm 望 遠 鏡 で し た（ 図02）。

の磁場の強い場所、周囲より温度

この写真観測は1998年まで継続

が低い場所（約4千度）であるこしました。ただし、1946年をのとがよく知られています。

ぞいて1947年から1955年の間は国立天文台、およびその前身の写真乾板による観測は残っていま

東京大学東京天文台では、様々なせん。スケッチによる黒点観測は観測装置を使って、太陽観測を長行われていました。何らかの理由

期にわたって行ってきました。白

で散逸したと考えられます。それ

色光による太陽像の観測もその一でも、この間の総画像数は19242

つです。白色光による太陽観測と枚、総観測日数は11680枚です。

図0２ 太陽の白色光観測に使われたシュ
タインハイル製の10.5 cm 望遠鏡と太陽
黒点スケッチに使われた口径20 cm 屈折
赤道儀望遠鏡。スケッチをとっているのは田中幸明氏。

太陽観測人物伝 03
田中幸明さん
耳が不自由でしたが、熱心に黒点のスケッチ観測をしました。絵が上手でプロの画家の指導を受けていたと聞いています。それを野附先生が聞いて、
20 cm 望遠鏡で黒点のスケッチにお呼びしたようです。1944年から1980年に定年でお辞めになるまで、東京天文台の黒点スケッチを、その信頼性において不動のレベルまで押し上げてくれました。そもそもの絵心があったからかもしれません。田中さんは貝の収集でも有名でした。
筆：日江井榮二郎

いうと、ガリレオ以来行ってきた
黒点スケッチによる方法がよく知られています。しかし、東京天文● スケッチ観測

ら、1998年まで継続されました。

太陽黒点のスケッチは1938年

この間の総観測日数は16228日でから始まりました。三鷹キャンパ

す。少なくとも40人の職員が黒スの口径20 cm 屈折赤道儀望遠鏡

点スケッチに携わりました。このにより行われてきました（図02）。

間のスケッチは全部スキャンされ直径24 cm の太陽像を投影板に写し（図03）、熟練した観測者が黒点と白斑のスケッチをとりました。
図04は、1947年4月9日の黒点ス
ケッチです。1874年以来面積最大の黒点が出現した日です。黒で黒点（暗部と半暗部）が、赤鉛
筆で白斑が記録されいます。当時
図01 1918年7月9日に観測された白色光画像。
10

は、写真観測よりもスケッチが
細かい黒点を記録できるなどか

図03

太陽黒点スケッチの様子。

の判断で行っています。

● 100年におよぶ長期継続観測
このように、約100年の間、白色光による観測を継続してきました。黒点数や黒点の位置も記録していますので、太陽活動周期のグラフも作ることができます。毎月
図04

1947年4月9日の黒点スケッチ。

の黒点数から太陽黒点の活動周期が約11年であることはよく知られています。これまで約9周期分の観測を行ってきたことになりま

図06

2000年7月20日の白色光画像。

図07

2000年7月20日のスケッチ画像。

す。いわゆる蝶型図も作られています（36ページ参照）。蝶型図は太陽活動と黒点の出現緯度の関係を示したものです。このような長期にわたる大規模な観測データから、太陽黒点活動について報告した論文も東京天文台報や国立天文台報に掲載されています。ユニー
クなところでは「太陽の極域白斑」（1980、田中）、「白色光フレ
アを起こした活動領域の変遷」
図05 新黒点望遠鏡。1998年からこの望遠鏡で太陽黒点観測を行っている。

（1988、山口）などの論文があります。
2010年からは太陽フレア望遠
鏡の T4望遠鏡（27ページ参照）て、2004年から太陽活動データ

で白色光と G-Band の2波長で同ベースで公開されています。

時全面観測を行っています。それ

しかし、熟練した観測者とはいまでの黒点観測はせいぜい1日にえ、スケッチには個人差がありま

ほぼ1回観測するぐらいでしたが、すし、時間もかかります。CCDカ

太陽フレア望遠鏡では終日観測しメラや計算機が発達したこともあり、ていますので、日変化を追うこと

1998年から長年続けてきた黒点スもできます。この観測データは現

ケッチは取りやめ、新黒点望遠鏡

在公開準備中です。T4望遠鏡の（直径10 cm）
（図05）による CCD

観測例として、2014年10月下旬

観測に移行しました（1998、今井）。

に出現した巨大黒点画像を紹介し1日に1回、白色光画像と較正用のます（図08）。これは約24年ぶり

ダーク・フラットの画像を取得しの巨大黒点ということで、非常にます。この結果作成した白色光注目され、プレスリリースもされ

平成24年度国立天文台台長賞をの画像例が図06です。2000年7月

ました。この黒点をきっかけに過受賞しました。これにはもちろん20日に観測されたもので、たく去の大面積の黒点群のリスト

1918年から続いた太陽黒点観測

さんの黒点群が出現して注目されというのを作成しました。このリました。さらに、コンピューター

ストは過去に観測された白色光画による処理を施してスケッチ化し像や黒点スケッチとリンクしていたものが図07です。この画像か

ます。

★01

ら黒点数も自動で計算します。た太陽観測所は、長期継続観測とだし、黒点の群分けは今も観測者

データベース構築の業績により、

図08 2014年10月下旬に出現した巨大黒点画像。

の継続も含まれています。
★01 過去の大面積の黒点群（1874年－
2014年）のリストは、以下でご覧いただけます。

http://solarwww.mtk.nao.ac.jp/
jp/bigspots.html

11

04

Hα 線による彩層観測

突然出現する太陽フレアは、太陽面の物理研究の鍵を握る現象です。しかし通常は白色光で観測ができないため、Hα 線によるモニター観測が続けられています。
花岡庸一郎（太陽観測所）● Hα 線観測の歴史

すとともに、フレアの発生を見つ

人類が電気を利用するようになけたらその大きさなどを記録し報ると、同時に電信の不通や停電と告していました。その後国際地球

いった障害も経験するようになる

観測年を機に1957年にはフラン

わけですが、このような障害時にス・セカシ社の口径14 cm Hα 単

しばしば地球の磁場が乱れたり激色太陽写真儀（図02）が導入され、しいオーロラが起こったりしていリオ・フィルターを使った写真観

ることがわかりました。さらにこ測（図03）が始まりました。眼のような現象は太陽表面に大きな視観測も1967年までつづけられ黒点が現れているとき起こることましたが、途中から Hα 単色太陽もわかってきました。黒点の変化

写真儀で15秒ごとに撮影した画はゆっくりとしたものですが、な像をもとにフレアの検出・測定をぜそれがこのような激しい現象と行うようになりました。このよう関係あるのでしょうか？

実は黒に、フレアの発生を検知してその点そのものではなく、その周辺で規模を測定して報告するというの起こる太陽フレアがその原因になっているのです。19世紀には

図02 セカシ社製 Hα 単色太陽写真儀の稼働中の姿。

が、かつては社会からの要請に応える、特に東アジア経度域に位置

白色光で黒点の周辺が突然輝きだ

する天文台の重要な業務となってすのが観察され、太陽フレアが発いました。

見されたものの、普通は白色光で太陽を観察することができるように

はフレアは見えません。水素の Hα

なって、ようやく太陽フレアの発生線（ 波 長656.3 nm の 赤 い 光 ） でを詳しく知ることができるようになり、太陽フレアと災害との関係が明らかになりました。その社会的な影響から、フレアは世界的に観測が行われるようになりました。
東京天文台では、Hα 線での太陽観測はカルシウムK 線（14ページ参照）よりもだいぶ遅れて1948年に始まりました。意外に思われるかもしれませんが眼視による観測です。フレアのような時間変化の

図03 セカシ社製 Hα 単色太陽写真儀による太陽像の例。

激しい現象をとらえるために人がずっと監視していたわけです。今

図01 スペクトロへリオスコープで観察した太陽 Hα 像のスケッチの例。
12● Hα 線観測の現状のようにフィルターを通せばすぐ

その後、フレアの検出は人工衛

Hα 画像が見えるというわけには星による X 線観測で常時行われる

いかなかったので、スペクトロヘようになるとともに、観測機器もリオスコープ（日本光学製）とい

デジタルの時代になります。同時う装置で太陽を観察し、表面の様に、フレアなど活動現象の研究の子をスケッチ（図01）などに残進展につれ、Hα の観測にも、フ統を利用して、高画素 CCD カメラ（その後 CMOS カメラに変更）を用いた太陽全面高解像度観測を開始しました（口径12.5 cm）。フ
レア望遠鏡では赤外マグネトグラ
フを立ち上げたのに伴い、フレア
望遠鏡のその他の観測も太陽全面に対応させるよう改修を行った一環でもあります。多数の画像を連続取得してシーイングの良いものだけを記録したり、また望遠鏡のピントのずれを自動予測修正したり、という工夫によって、晴れている間は高品質の連続したデータが得られるようになっており、また複数の露出時間での撮像により
図04

ダイナミックレンジを広げており

新黒点望遠鏡に同架した自動フレアパトロール装置。

（図05）、ドップラー速度の情報も取っていて、研究に利用するとレアの発生の検知にとどまらない

終了しました。Hα 全面モニター

共に web ページでも観測されたより詳細な物理情報を得ること観測も1991年に開始したビデオ

興味深い現象を紹介しています。

が求められるようになりました。

カメラの信号をデジタル化するこ

太陽の活動現象は太陽面上のど

1990年前後には日本国内も含めとによる自動フレアパトロール観

こで発生するかわかりませんし、各地で太陽全面を約1″の分解能

測（図04）に置き換わったからまた必ずしも活動領域の中といっでとらえる高解像度観測が始まりです。この新たな観測はフレア検た狭い範囲にとどまるものではなます。一方国立天文台においても出を報告するための観測というよ

いため、太陽全面をとらえる視点

フレア望遠鏡が建設され（30ペー

り、常に太陽全面の活動を把握すが常に必要となります。私たちはジ参照）、太陽フレアの発生機構

る観測として、限られた視野でひ今後も太陽・宇宙天気研究の基礎の解明のため、活動領域の磁場観

とつの活動領域を見ているフレア

情報としての Hα データを供給し測ともにテレビカメラを利用した望遠鏡での観測を補う役割を果たていきたいと考えています。

デジタルデータ取得を使った Hα

すようになりました。

観測を始めました。画像をビデオ

他の観測所で高解像録画してフレアを高時間分解能で度観測が始まっていとらえるとともに、フィルターのたので、口径4 cm の透過波長を変えながら太陽の活動

小望遠鏡で波長固定現象におけるプラズマ運動のドッのリオ・フィルター

プラー速度も測定し、彩層での活を用いた簡易的な観動現象の研究に役立てるもので測をおこなうにとどす。さらに2002年からは、Hα 線

まりました。

での偏光観測も始め、フレアや黒その後、他の観測

点の彩層での磁場の観測に成功し

所 の Hα 観 測 が 縮 小ています。この活動領域モニター

されることになったは、フレア望遠鏡で赤外マグネト

た め、 高 解 像 度 Hα

グラフを搭載する作業を始めるま

データを引き続き研で続けられました。

究に利用できるよう、

こういった中で、Hα 写真観測

2011年から、フレア

は、途中でビデオ録画も併用しつ望遠鏡にてもともとつ続けられましたが、1992年での Hα 部 分 像 観 測 系

図05 現在フレア望遠鏡で稼働中の Hα 観測装置による太陽像。通常の Hα 像の外側に、長い露出時間で淡い部分までとらえたプロミネンスの様子（ネガ像）を重ねたもの。
13

05

カルシウム K 線による彩層観測
特定の波長による2次元の太陽撮像を可能とした装置がスペクト
ロヘリオグラフです。観測しやすいカルシウム K 線による観測は
ほぼ100年続けられています。
花岡庸一郎● カルシウム K 線観測の歴史
太陽には光球の上層にコロナや彩層があることが皆既日食の観測でわかっていました（8ページ図01参照）。彩層は光球のすぐ外側を取り巻く赤っぽく見える層です。彩層にはプロミネンスやス
ピキュールのような光球には見えない構造があることから、日食以外のときでも彩層を観測できないかと考えられ、スペクトロへリオ
グラフという装置によりこれが実現しました。彩層は Hα 線やカル
シウム K 線などの特定の波長でよく見えるので、分光器を使えばスリットが当たっている部分の彩層

図01

稼働中のテッファー社スペクトロへリオグラフ。

の様子を知ることができます。そこで、分光器の入口だけでなく出口の吸収線位置にもスリットを置いてその後ろにカメラを置き、太陽像を分光器入口のスリットで走査しながら同時に出口のスリットも動かし、特定の波長の2次元の太陽像を撮影できるようにしたのがスペクトロへリオグラフです。
19世紀末に発明されて以後、20世紀には世界各地の天文台で次々に導入されました。特に多かったのがカルシウムの K 線という393.4 nm（青紫色）の吸収線で彩層画像を撮影する装置で、これはカルシウム K 線が可視光域では

図02 稼働中のグラブ社サイデロスタット。中央にあるのが反射鏡で、太陽光を右側の丸穴に導いている。

最も幅が広い吸収線で、比較的簡14単な分光器でも観測が可能で、まにあった天文台（現在の東京都港

定常観測データが残されています。

た写真に容易に写る波長だったか

区）に設置されていたイギリス・グ

1923年の関東大震災の後しばららです。

ラブ社の30 cmサイデロスタット（図くして現在の三鷹キャンパスへ移

東 京 天 文台でも1909年にプリ02）とクック社製18 cm 対物レンズ

転して観測を続け、第2次大戦中

ズム分光器を内蔵したスペクトロ（後にシュタインハイル製13.5 cmレも継続し、途中でフィルムでの観へリオグラフ［ドイツ・テッファーンズ）を使って観測が始まりました。

測に切り替え、1974年までおよ社、図01］が導入され、当時麻布

1917年以降は写真乾板を用いた

そ60年にわたって観測が続けられました。この間に、通算8500

太陽の表面磁場や紫外線放射と密日あまりの観測データが蓄積され接に関わりがあることが分かってています。

います。太陽の磁場は太陽活動の図03のように100年近く前とは根源としての重要性があり、今で思えないような彩層の画像が得ら

は表面磁場が直接測定されていまれているわけですが、撮影のためす。また太陽の紫外線放射は地球の装置の動作はそれほど簡単ではの電離層に影響することがわかっありません。これら装置は機械的ており、やはり重要な情報としてな工夫だけで必要な動作を実現し衛星で直接測定が行われています。

ていました。

これらの測定は最近始まったもの

サイデロスタットというのは1で、昔はありませんでした。しか枚の鏡の反射で太陽などの光を特し、直接測定の無い時代でも、カ定の方向に反射し、固定された観ルシウムの画像から推定すること測装置に光を導入するものですが、で、磁場や紫外線放射のような昔

図03 およそ100年前、1917年にスペクトロへリオグラフにより撮影された CaK 像の例。

鏡が1枚しかないので、日周運動の太陽活動の状況を約100年前まを追いかけるには2軸周りに鏡をでさかのぼって推定することがでさかのぼって知ることは、長期変回転する必要があります。今ではきるのです。これは、100年近く動を詳細に研究し、その変動の地

何も難しくありませんが、当時は前に既に2次元像の写真が撮られ球への影響を知る上でもたいへん

もちろん電子制御など全く無い時ていたことによって可能になるこ重要です。彩層の多様な観測が行代です。写真のサイデロスタットとです。400年の歴史のある黒点

われる時代になってカルシウム K

では1軸の定速回転をメカの工夫の観測などから、太陽活動にはよ線のスペクトロへリオグラフ観測だけで2軸の回転に変換して日周く知られた11年周期の変動以外に、は停止しましたが、最近になって運動の追跡を行っていました。ま

長期変動があることが知られていフレア望遠鏡で太陽全面モニター

た、スペクトロへリオグラフのスます。カルシウム画像により太陽の一環として再び撮影を始めていリットの移動は、厳密に一定速での磁気活動の様子を100年前までます（図04）。

ないと撮影された写真にムラができてしまいます。この装置では、
もともと錘による駆動力を油の粘性で適当に抑えてスリットの移動を一定速になるようにしていました。後年この駆動をモーターに変えた時には、わずかな速度ムラが写真に出てしまい、もともとの原始的とも思える駆動で達成できていたレベルを電気的制御で実現するのに苦労したそうです。

● カルシウム K 線の現状
このような観測のもともとの目
的は、2次元の画像を残すというよりも、太陽にどれくらいのプ
ラージュ（羊斑、画像で明るく見える部分で多くの場合黒点の周囲に存在）があるかを数えて報告
し、太陽の活動の変動を知るひと
つの情報にする、というものでした。しかしながら、今ではカルシウム K 線で見える彩層の模様は

図04

新たにフレア望遠鏡で開始した Ca K 撮像観測による画像の例。

15

06

磁場観測
太陽に生じる様々な物理現象を根本的に理解するためには磁場の観測が不可欠。三鷹の塔望遠鏡や岡山の太陽望遠鏡によってその基礎研究が重ねられました。
桜井 隆●ゼーマン効果による磁場観測なりますが、それに使える現象

自然界で磁場といえば、まず地が1896年にオランダのゼーマン

磁気です。磁石が南北を指すこ（Pieter Zeeman） に よ っ て 発 見とは古くから知られていました

されました。原子やイオンは、そが、これが、地球が双極子磁場をの種特有の波長の光を線スペクト

もっているためと解釈したのはルとして放射します。磁場のある

イギリスのギルバート（William

中で発光する場合は、そのスペク

Gilbert） で、1600年 の こ と で す。

トル線が数本に分かれ、その分離

日付のわかっている最初の黒点観

は磁場の強さに比例する、いわゆ

測は、同じくイギリスのハリオッ

るゼーマン効果です。原子の発光

ト（Thomas Harriot） の 1610 年

は、古典論的には電子の双極子振12月8日ですので、それより前の動で表され、磁場があるときは、ことです（ガリレオは黒点観測を

ローレンツ力のために振動の方向

1610年夏にすでに始めていたのがラーモア旋回するので、その分、ですが、残っているスケッチは周波数（波長）がずれると考えま

1612年以降のもの）。

す（厳密には量子力学的取り扱い

時代は下って19世紀になると、有が必要）。この発見でゼーマンは名な数学者のガウス（Carl Friedrich

1902年にノーベル物理学賞をもGauss） が、 全 地 球 的な磁 場 のらっています。

図01 ゼーマン効果：磁場の方向から見ると、もともとの波長の短波長側と長波長側の2本に分かれ、それらは逆回りの円偏光を示す。磁場に垂直の方向から見ると3本に分かれて見え、短・長波長側の成分は磁場に平行、もともとの波長は磁場に直角方向の直線偏光を示す（横軸の λは波長を示す）。

●ヘールによる太陽磁場の発見
カリフォルニアにあるウィルソ

計測と表現方法の理論を作ります。
その頃の地磁気の計測は、磁針を地磁気の磁力線方向からずらした
ときに、磁力線を中心に振動する
振動数を測定して決めていましたが、この方法を精密化したのもガウスです。磁場の強さの単位は SI 単位系
ではテスラですが、ガウスの名を冠したcgs 系の単位もまだ使われます（1テスラ＝1万ガウス）。地磁気の強さはおおざっぱには1ガウス（0.1ミリテスラ）です。我々の身の回りにある磁石（例えば、磁気健康器
具？のようなもの）の強さは数十～数百ミリテスラ（数百～数千ガウス）のものが多いです。
今では、磁場はホール効果を使った簡単なメーターで高精度に測れますが、測る場所に計測器がなければなりません。直接行けない天体の場合にはリモート観測と16

図02 黒点のスペクトルとゼーマン効果（1974年7月5日、岡山天体物理観測所の太陽望遠鏡で）。左の写真の黒い線が分光器のスリットの当たっている場所、右がスペク
トルで、右45度、左45度方向の直線偏光、右回り、左回り円偏光の4種を同時に得ている。横に伸びた暗い帯が黒点のあるところで、その部分でスペクトル線が3本に分離している。

ン山天文台の100インチ望遠鏡や収線の場合は、無偏光の光から、パロマー山天文台の200インチ望振動する電子が吸収した残りを見遠鏡を建設したことで有名なへーていることになり、ゼーマンの実

ル（George Ellery Hale） は、 自験とは逆の偏光になります。

身は太陽の研究者で、手始めに？、

図02は岡山天体物理観測所で観スペクトロヘリオグラフ（太陽分測されたスペクトルで、この例では

光写真儀）をマサチューセッツ工

磁場の強さは3300ガウスです。

科大学の在学中（1889年）に発

へールは黒点の磁場を発見し明しています（卒業研究！）。こた後、より精密な測定を行うため

れを使って Hα 線で撮影した太陽にウィルソン山天文台に150フィート

像には、黒点の周りに渦巻き状のタワー望遠鏡を建設し、測定装置

筋模様（今の用語ではフィラメンも整備して1917年から黒点の磁場ト）が写っているので、これから観測の定常的観測を開始しました。

図04 バブコックのマグネトグラフが示
す太陽の磁場分布。

へールは、電流が作る磁場を想像

図03はその一例で、このようなデーしたらしく、ゼーマンの発見を知タを晴れていれば眼視観測で毎日とると、太陽黒点でのゼーマン効

り続け、現在に至っています（http://

果の検出を試みました。そして

obs.astro.ucla.edu/cur_drw.html

ンの法則といい、1925年の論文

1908年、黒点には最大で3～4千で見ることができます）。黒点はで発表されました。

ガウスの磁場があることを発見し東西に並んだ N 極と S 極のペアでへールはこの後、日食の時のコました。地球以外の天体にも磁場現れることが多いのですが、そロナの形から太陽には地球のようがあることが初めて知られたわけの並び方（東側に来るのが N 極かな双極子磁場もあるかもしれないです。

S 極か）は北半球ではすべて同じ、と考え、極域の磁場を測ろうとし

南半球は北半球と NS の並びが逆ました。50ガウスくらいであるに示したもので、実際は3本以上にですべて同じで1周期（11年）がという結論を1913～14年に得ま分かれる例もありますが、太陽磁場経過します（希に逆並びの黒点群

したが、現在ではこれは誤りで、の測定では、できるだけ単純な、3が現れることがあり、しばしば大系統的な観測誤差が除去できてい本に分かれるスペクトル線を使いまきなフレアを起こします）。次のなかったためだろうと考えられます。また、ゼーマンの発見は放射11年の周期中は、磁極の並びが両す。実際は極域の磁場は数ガウス

スペクトルについてなされたもの

半球とも逆転し、22年で元に戻しかありませんので、眼視観測ので、太陽のスペクトルのように吸ります。これをヘール - ニコルソ限界です。

図01はゼーマン効果を模式的●マグネトグラフによる磁場観測1950年代になると、電気的方法により感度を上げた磁場観測装置が登場します。図01で、磁場が弱いとスペクトルの分離は小さくて測れないのですが、磁場に沿った方向から見ると、2本の成分は逆向きの円偏光をしているので、右左の円偏光を交互に切り替え、スペクトル線の波長のずれを増幅すれば高感度な測定ができます。このような装置をマグネ
トグラフといい、初めての装置はカリフォルニア工科大学のバブ
コ ッ ク（H.W.Babcock） が 1952
図03 ウィルソン山天文台での黒点の磁場の観測例。R25とは N 極性で2500ガウス、
V15とは S 極性で1500ガウスのこと。

年ウィルソン山天文台に建設しました（ヘールはカリフォルニア工17

科大学の創設者の一人でもあります）。図04がその出力で、オッシロスコープの出力をカメラで撮影（シャッターを開けたままで）したものです。これで1ガウス以下の磁場も測れるようになり、
1955年にバブコックは太陽の極域には1ガウス程度（視線方向成
分：実際は磁場はほとんど視線に直角向きなので、強さとしては数ガウスあるはず）の広がった磁場があることを発見しました。また、黒点の周りには数百ガウスのプラージュ領域があるほか、数ガウスの大規模磁場構造（今の言葉でいう、低緯度コロナホールに対応）も発見しました。さらに皆を驚かせたのは、1957年に極磁場の極

図06 ポラリメータのデータから導出した黒点の磁場ベクトル立体図（川上肇、1983）。

性が反転したことです（やはりバブコックの発見）。極域の磁場は本を含め世界各所で始まります。

タ（別名「西式ポラリメータ」）

黒点の少ないとき（活動極小期）

その基礎となったのは、1956年を完成させました（図05）。4つに最も拡大し、活動極大期に反転に海野和三郎（現・東京大学名誉の偏光状態を同時にフィルムに撮します。このことは、太陽の磁場

教授）が発表した理論で、それに影できること、フレネルの菱面体生成機構を考える上で極めて重要

一部改良を加えた海野・ラチコフ

を用い、広い波長範囲にわたってな意味を持つこととなりました。

スキーの公式というのが、今でも円偏光と直線偏光を分離できるこ

使われる基礎理論です。

と、が特長です。図02はこのポ●写真式ポラリメータよる磁場ベクトル観測海野先生は自分の理論を実証す

ラリメータで撮影されたデータでべく、装置製作にもとりかかります。基礎実験は三鷹の塔望遠鏡でその後、ウィルソン山天文台

した。当時学生だった小平桂一・

行われ、1968年、岡山に太陽望ではマグネトグラフを改良し、元台長も協力した（動員された）

遠鏡ができるとそちらに移設され、1960年代にはデータ処理もデジと聞いたことがあります。1959

黒点の磁場分布の研究に使用されタル化され、磁場の等高線マップ

年、東京天文台からドイツに派遣ました（図06）。

が出版されるようになります。そされていた故・西恵三氏は、「海の次の段階として、磁場の視線方野の理論は美しいが実用にはなら

向成分だけでなく、横方向の磁場ない」と周りの人々に言われ発憤●光電マグネトグラフによる磁場ベクトル観測も含めた磁場ベクトルを測定するして、帰国後、海野先生のプラン

写真式ポラリメータは黒点以外装置の建設が1970年代から、日を引き継ぎ、写真測光ポラリメー

ではほとんど感度がないので、光電子増倍管を検出器に使い、偏光変調は毎秒40
回転する波長板により、 太 陽 面
上の1点の観測が1秒程度でできる「光電ベクトルマ
グネトグラフ」が1982年、岡山に

図05

18

初代のポラリメータ（西式ポラリメータ、左）と塔望遠鏡（右）。

完成しました（図太陽観測人物伝 04
海野和三郎先生

図07 岡山天体物理観測所の太陽望遠鏡（左）と光電式マグネトグラフ（右上）と光電子増倍管（右下）。

07、08）。 西 恵 三（ 当時、 東京天て、三鷹に太陽フレア望遠鏡が建文台教授）、牧田貢（当時、東京設されることとなります。

白色光フレアは、フレアのうちでも最大級の規模のフレア
で、眼がくらむ
ような輝きをします。海野和三郎先生と台員の清水実さんは、1956年2月に塔望遠鏡で黒点磁場観測の準備をしていた
とき、分光器スリット上の太陽像に
白色光フレアを眼にしました。それだけではなく、blueish red とも言うべき青みがかった赤色の噴出ガスが太陽の縁を越えて放出されるのを目撃しました。これはフレアの時に輝く Hα 線と Hβ 線が強く放出されたものであり、肉眼で噴出ガスを見たのはたいへん貴重です。非常に強烈な白色光フレアでした。また台員の名取正さんも1984年4月に白色光フレ
アを眼視で観測しています。乗鞍コ
ロナ観測所でも数多くの白色光フレ
アのスぺクトルを撮影しました。
筆：日江井榮二郎

天文台助教授：現・京都大学名
誉教授）、浜名茂男（当時、東京天文台助手）の共同プロジェクト
で、西先生が全体のまとめ役、牧田先生が光学系、浜名さんが電気系を主に担当し、建設費は約1億3千万円でした。完成後に柴崎清登（当時、名古屋大学空電研究所
助手：現・国立天文台名誉教授）、桜井隆（当時、東京大学理学部助手）もデータ処理に参加し、柴崎さんの指導？ により、データはFITS ファイルでアーカイブされました。電波天文以外で1983年に FITS ファイルを採用していたのは極めて先進的ですが、このころはまだインターネットも WEB
もないので、公開されていたわけではありません。
岡山の光電マグネトグラフは高精度の偏光測定が可能でしたが、50×50点を掃くのに1時間かかる
ので、フレアの元になる磁気エネ
ルギーの蓄積を時々刻々監視するには限界がありました。その結果、第3世代の磁場観測装置とし

図08 岡山観測所のベクトルマグネトグラフ観測。等高線は赤が N 極、青が S 極、白い棒が横方向磁場の強さと向きを表す。緑色の磁力線は観測データを元に真空磁場の仮定のもとに計算したもの。
19

07 乗鞍コロナグラフによる観測
太陽を取り巻くコロナは200万度という超高温ですが、その加熱のメカニズムは今も解明されていません。その観測に活躍したのが乗鞍コロナグラフです。
末松芳法（太陽観測所）●コロナ加熱の謎

実験結果の外挿からエネルギー準

天体物理学としてのコロナ研究

位 を 決 め た 結 果、Fe XIV（13階は、アメリカの天文学者ヤングと電離の鉄イオン）によるものであ

ハークネスが1869年の北米におることがわかりました。コロナのける日食でコロナのスペクトルを中で鉄原子が高階電離するのは、写真撮影した時に始まります。皆コロナの温度が高いからです。理既直前では水素やカルシウムなど

論計算によれば、電子の熱運動に彩層のスペクトル線が見え、皆より鉄原子が電離し Fe X が最も多

既に入るとコロナの発する波長

くなる温度は百万度、Fe XIV が最5303Å の緑色輝線、波長6374Å のも多くなるのは2百万度であること

赤色輝線が見えてきます。

がわかっています。しかしなぜそのこれらコロナ輝線が何の元素ような高温になるのか、今でも未によって発せられるのかは長い

解決の「コロナ加熱の謎」で、太間謎でしたが、1941～42年にス

陽のみならず恒星物理学の重要な

ウェーデンの分光学者エドレンが研究テーマです。

真空スパーク放電の実験で高階電離したイオンのエネルギー準位を

図02 1950年設置の10㎝コロナグラフと5303Å用リオ・フィルターで撮影されたコロナ緑色輝線像。

決める研究の中で、Fe X（9階電連続光コロナの明るさは太陽本離の鉄イオン）のエネルギー準位

体の百万分の1程度（満月の明るの中に、コロナの赤色輝線6374Å

さ程度）しかないため、コロナはに一致する遷移があることに気づ

皆既日食以外では普通見ることがもれて見えないため、空が十分暗いたことをきっかけに解決されまできません。この困難を解決してくなる高山に望遠鏡を設置する必した。緑色輝線5303Å については、日食以外でもコロナ観測を可能に要があります。

図01

20●コロナグラフによる初観測

コロナグラフ1号機と清水一郎氏。

したのが、リオが1930年に発明

日本における皆既日食時外のしたコロナグラフです。対物レン

太陽コロナ観測計画は、1939年

ズで焦点面に太陽像を作り、太陽（昭和14年）に野附誠夫によるコ本体を遮蔽円盤（オカルティング

ロナグラフの作製計画立案で始まディスク）で隠すとともに、そこりましたが、第二次世界大戦の拡にレンズを置いて、少し離れた大に伴って断念せざるを得ません

位置に対物レンズの像を作りまでした。大戦後の1946年（昭和21す。すると縁が光っている対物レ

年）暮れになって計画を再開し、口ンズが見えるので、その対物レン

径16 cm・焦点距離145 cm の対物

ズの像より少し小さい穴のあいた単レンズと、口径5 cm・焦点距離板（リオの絞り）でレンズの縁の145 cm の視野レンズが試作され性

光をさえぎると、そこから後ろで能テストが行われました。1947

はレンズの縁での散乱光が取り除年（昭和22年）2月より実験用のかれ、再結像レンズで焦点面の太コロナグラフ第1号機（全木製）

陽像を作るとコロナが見える、とが素人細工によって試作され、9いう原理です。ただし、大気の散

月より長野県蓼科山八子ヶ峰

乱で空が明るいとコロナは空に埋（1680 m）において、望遠鏡内の散光量の測定や鏡筒内の絞りの位置についての実験観測が行われました。1948年（昭和23年）に入って、試作第1号（図01）・2号の数
量的な検討を元に、五藤光学の6インチ赤道儀を改造し、遮蔽円盤以後を取り外して調整可能とし、対物レンズ前に凹面鏡の絞りを取り付け、低分散のヒルガー分光器を使用することでコロナグラフ第3号機が製作されました。
8月12日 に 野 附 誠 夫 が、 ヒ ル
ガー分光器によって太陽コロナの5303Å 輝 線 を 確 認 し、 翌13日 に
太 陽 コ ロ ナ5303Å と6374Å 輝 線
を観測員全員が確認、日本における日食時外の太陽コロナ観測史上

図03 乗鞍コロナ観測所10㎝コロナグラフによるコロナの緑色輝線（波長5303Å）
強度の年変化と緯度分布（蝶形図）。1997年までは直視分光器による眼視観測、1998
年からは NOGIS による。

記念すべき日となりました。8月
29日にはこれらのスペクトル撮が、付属する分光器が小型である

しレンズが望まれます。25 cm コ

影にも成功しています。

ため、コロナを含む太陽大気の物

ロナグラフでは単レンズと色消し

理状態の診断には限りがありまし

レンズの両方を用意し、用途に応た。そこで大型の分光器をもった

じて切り替えて使用できるように

新しいコロナグラフの計画が立案しました。観測波長は、バルマー的なコロナ観測所を造りたいとされ、1969～71年の3か年計画で端（3646Å）から赤外のコロナ輝いう機運が高まり、1949年（昭口径25 cm コロナグラフが建設さ線（Fe X Ⅲ 10798Å）までを考慮

和24年）夏より乗鞍摩利支天岳れました（図04）。

して3500～11000Å と設定されま●乗鞍コロナ観測所
この観測の成功によって、永続ました。1950年（昭和25年）、口●25 cm コロナグラフ

径12 cm・ 焦 点 距 離150 cm の 対

1秒角を切る高い物単レンズと、口径5 cm・焦点

空間分解能を実現

距離24 cm の視野レンズを備えたするため、コロナグ

10 cm コロナグラフ（日本光学製）

ラフの対物レンズとが完成し、9月に観測所に設置さして使用できる、脈れました（図02）。1951年（昭和

理や泡のない高品質

26年）からは、乗鞍におけるコのガラス材で、日本

ロナ緑色輝線の強度測定の結果が、光学が保有する最大

国際天文学連合の太陽活動に関すのものを用いるとる観測資料誌“Quarterly Bulletin

い う こ と で、 口 径

on Solar Activity”に発表されるよは25 cm となりまし

うになり、ヨーロッパ・アメリカとた。コロナグラフの並んで鼎の一脚の役目を果すこと

対物レンズは、散乱となりました。直視分光器による光をできるだけ少な

コロナ緑色輝線の強度測定眼視観くするために単レン

測は1997年まで続けられました

ズを用いることが普（図03）。

通ですが、幅広い波

10 cm コロナグラフの撮像観測

長にわたる分光観測

ではプロミネンス爆発など興味を短時間で焦点調節

深い現象が多数捉えられましたなしに行うには色消

図04

→ 28

ページへ

した。

に乗鞍コロナ観測所建設が始まり

1971年設置の25 ㎝コロナグラフ。

21

太陽観測所
長きにわたる観測の歴史の中から特徴的な記録画像をピックアップ。
そして今も日々、観測を続ける太陽フレア望遠鏡も紹介します。

最古の白色光太陽画像：確認できる最古の白色光太陽画像。10.5cm 望遠鏡（シュタインハイル製）による 1918 年 7 月 9 日の観測記録です（p10 参照）。

巨大プロミネンス：1992 年 7 月 31 日の巨大プロミネンス。乗鞍コロナ観測所
10cm コロナグラフによる観測記録です（p20 参照）。

→そして、このページをめくると…！

食の始まり

金環日食

食の終わり

Hα線
6563Å

連続光
Hα線+3.5Å

G-band4305Å

金環日食：2012 年 5 月 21 日の金環日食のようす。太陽フレア望遠鏡を用いた H α線（6563Å）、連続光（H α線＋ 3.5Å）、G-band（4305Å）による観測記録です。

22太陽観測の 100 年
1 世紀にわたる白色光太陽観測画像の記録です。
★ 1918 年 7 月 9 日の最古の画像（p22）から、月ごとに（原則としてもっとも若い日付のデータを）1 画像
ずつ 2016 年 2 月 2 日のものまで合計 932 個を示しました。1998 年までは、10.5cm および 20cm 屈折赤道儀望遠鏡による観測。1998 年 6 月からは 10cm 黒点望遠鏡による CCD 観測が行われています（p10・36 参照）。

1918.08.12

1918.09.16

1918.10.25

1918.11.11

1918.12.03

1919.01.06

1919.02.04

1919.03.01

1919.04.01

1919.05.03

1919.06.01

1919.07.05

1919.08.04

1919.09.01

1919.10.02

1919.11.02

1919.12.01

1920.01.01

1920.02.09

1920.03.19

1920.04.01

1920.05.11

1920.06.08

1920.07.03

1920.08.17

1920.09.05

1920.10.01

1920.11.06

1920.12.01

1921.01.08

1921.02.01

1921.03.05

1921.04.01

1921.05.08

1921.06.03

1921.07.02

1921.08.04

1921.09.17

1921.10.12

1921.11.05

1921.12.01

1922.01.06

1922.02.06

1922.03.02

1922.04.01

1922.05.01

1922.06.01

1922.07.17

1922.08.12

1922.09.07

1922.10.09

1922.11.02

1922.12.01

1923.01.02

1923.02.01

1923.03.01

1923.04.02

1923.05.01

1923.06.01

1923.07.02

1923.08.07

1923.09.26

1923.10.01

1923.11.01

1923.12.01

1924.01.01

1924.02.03

1924.03.03

1924.04.01

1924.05.05

1924.06.03

1924.07.01

1925.02.13

1925.03.04

1925.04.06

1925.05.01

1925.06.04

1925.07.02

1925.08.02

1925.09.01

1925.10.03

1925.11.03

1925.12.01

1926.01.01

1926.02.01

1926.03.02

1926.04.01

1926.05.01

1926.06.01

1926.07.01

1926.08.01

1926.09.01

1926.10.02

1926.11.01

1926.12.02

1927.01.01

1927.02.01

1927.03.01

1927.04.01

1927.05.01

1927.06.02

1927.07.01

1927.08.01

1927.09.10

1927.10.01

1927.11.01

1927.12.01

1928.01.01

1928.02.10

1928.03.01

1928.04.02

1928.05.04

1928.06.06

1928.07.02

1928.08.03

1928.09.01

1928.10.01

1928.11.01

1928.12.01

1929.01.01

1929.02.01

1929.03.01

1929.04.03

1929.05.02

1929.06.02

1929.07.01

1929.08.01

1929.09.01

1929.10.01

1929.11.01

1929.12.02

1930.01.01

1930.02.03

1930.03.01

1930.04.04

1930.05.03

1930.06.01

1930.07.01

1930.08.03

1930.09.01

1930.10.01

1930.11.01

1930.12.01

1931.01.02

1931.02.02

1931.03.01

1931.04.02

1931.05.01

1931.06.01

1931.07.17

1931.08.01

1931.09.01

1931.10.05

1931.11.01

1931.12.01

1932.01.02

1932.02.01

1932.03.01

1932.04.01

1932.05.01

1932.06.02

1932.07.03

1932.08.01

1932.09.08

1932.10.01

1932.11.01

1932.12.01

1933.01.01

1933.02.01

1933.03.12

1933.04.01

1933.05.01

1933.06.03

1933.07.01

1933.08.01

1933.09.01

1933.10.01

1933.11.01

1933.12.02

1934.01.01

1934.02.01

1934.03.01

1934.04.08

1934.05.01

1934.06.01

1934.07.01

1934.08.02

1934.09.07

1934.10.09

1934.11.03

1934.12.01

1935.01.05

1935.02.04

1935.03.02

1935.04.01

1935.05.01

1935.06.01

1935.07.02

1935.08.01

1935.09.07

1935.10.01

1935.11.01

1935.12.03

1936.01.01

1936.02.03

1936.03.03

1936.04.01

1936.05.01

1936.06.01

1936.07.11

1936.08.01

1936.09.03

1936.10.04

1936.11.02

1936.12.01

1937.01.05

1937.02.03

1937.03.04

1937.04.01

1937.05.01

1937.06.01

1937.07.02

1937.08.01

1937.09.03

1937.10.02

1937.11.10

1937.12.03

1938.04.15

1938.07.13

1938.10.09

1938.11.07

1938.12.24

1939.03.19

1939.04.28

1939.05.18

1939.07.12

1939.08.02

1939.09.07

1939.10.20

1940.02.09

1940.03.24

1940.04.18

1940.05.08

1940.06.06

1940.07.17

1940.09.13

1941.01.16

1941.03.04

1941.06.04

1941.08.07

1941.10.03

1942.02.28

1943.07.18

1946.03.04

1946.04.23

1946.05.07

1946.07.06

1956.11.08

1956.12.03

1957.01.01

1957.02.01

1957.03.01

1957.04.01

1957.05.03

1957.06.01

1957.07.02

1957.08.01

1957.09.04

1957.10.03

1957.11.01

1957.12.01

1958.01.01

1958.02.01

1958.03.02

1958.04.01

1958.05.04

1958.06.05

1958.07.03

1958.08.01

1958.09.02

1958.10.08

1958.11.04

1958.12.01

1959.01.02

1959.02.01

1959.03.03

1959.04.01

1959.05.02

1959.06.03

1959.07.03

1959.08.01

1959.09.02

1959.10.08

1959.11.05

1959.12.01

1960.11.12

1961.09.01

1962.07.12

1963.04.03

1963.05.14

1963.06.14

1963.07.08

1963.08.02

1963.09.03

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1963.11.02

1963.12.05

1964.01.07

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1964.03.02

1964.04.02

1964.05.07

1964.06.01

1964.07.02

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1964.09.06

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1964.11.06

1964.12.03

1965.01.12

1965.02.01

1965.03.01

1965.04.01

1965.05.01

1965.06.02

1965.07.02

1965.08.01

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1965.10.01

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1966.05.03

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1966.07.02

1966.08.06

1966.09.01

1966.10.01

1966.11.01

1966.12.01

1967.01.02

1967.02.01

1967.03.01

1967.04.01

1967.05.03

1967.06.01

1967.07.03

1967.08.03

1967.09.01

1967.10.04

1967.11.09

1967.12.01

1968.01.04

1968.02.01

1968.03.01

1968.04.02

1968.05.01

1968.06.01

1968.07.04

1968.08.03

1968.09.02

1968.10.02

1968.11.01

1968.12.03

1969.01.01

1969.02.03

1969.03.01

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1970.07.18

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1988.09.01

1988.10.01

1988.11.01

1988.12.01

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2016.02.02

春 夏
冬 秋

太陽フレア望遠鏡

太陽フレア望遠鏡は現在の主観測装置です。晴れていれば春夏秋冬、毎日太陽の観測を続けています（p30 参照）。
4 本の望遠鏡（T1 ～ T4）と各種観測装置で構成されています。そのプロフィールは以下です。

T3

T2

T4

T1

口径 15cm 屈折望遠鏡（NIKON）とツァイス社製リオ・フィルター、CCD カメラにより H α線撮像観測（1990.08 ～ 1999.12）。デジタル
CCD カメラに交換、途中で偏光撮像も追加（2001.07 〜 2003.11）。
2008 年より赤外マグネトグラフの一部となる。

口径 20cm 屈折望遠鏡（NIKON）、南京天文儀器研制中心製 6337Å
リオ・フィルター、KDP 偏光変調素子、CCD カメラの構成でドップラー
速度場観測（1991.12 ～ 1995.04）。2003 年に T3 より H α偏光観測装置を移設、2006 年に T1 と装置を入れ替えて 6303Å リオ・フィル
ターを設置するとともに偏光変調素子を強誘電性液晶に交換して磁場観測（2006.04 〜 2007.06）。2012 年に口径 12.5cm レンズに変更
し、緑色ガラスフィルター（5300Å）、干渉フィルター（4305Å）を使った撮像観測。2015 年よりカルシウム K 線の撮像も追加し現在に至る。

口径 15cm 屈折望遠鏡（NIKON）と干渉フィルター / 色ガラスフィルター、CCD カメラで連続光観測（1990.08 ～ 1999.12）。2006 年に赤外マグネトグ
ラフ製作開始、2010.04 より運用：口径 15cm 対物レンズと分光器（ジェネ
シア製）、回転波長板方式偏光変調機構、赤外カメラ。

口径 20cm 屈折望遠鏡（NIKON）と南京天文儀器研制中心製 6303Å リオ・フィルター、KDP 偏光変調素子、CCD カメラの構成で磁場観測（1991.12～ 2006.02）。2006 年に T4 と装置を入れ替え、ツァイス製リオ・フィルターによる H α偏光観測（2006.03 〜 2007.07）。口径 12.5cm レンズに交換して H α全面画像撮像（2011.07 〜現在）。

27

また波長板の位相差も波長依存性があるため、観測できる波長域にも制限がありました。
CCD の時代になり可視光から近赤外までの観測が可能となったこと、印加する電圧値を操作することにより、透過光への遅延量を自由に変化させることができる液晶遅延素子（LCVR）が使えるようになったことから、LCVRを2個用いて、汎用性の高い偏光
解 析 装 置、 通 称 NHK（Norikura
Henkou Kaisekisouchi）が開発され、セメル式ポラリメータに置き換えられました。NHK の仕組みは、
回転波長板を2枚用いるのと同じ
図05 25 cm コロナグラフで観測されたスペクトル輝線の強度分布（左から赤、緑、
黄色輝線）と太陽観測衛星「ようこう」の軟 X 線望遠鏡（SXT）画像（右端）。

く、LCVR1、2の遅延量を組み合わせることで、観測したい偏光成
分を得るものです。LCVR を用いているため、可動部分がなく像が大型の分光器を設置するため望究によるもので、セメル式ポラリ

動かない、可視光から近赤外まで

遠鏡はクーデ方式を採用し、光束メータと呼ばれる装置です。方解使用可能、応答時間が速いなどのは2枚の鏡で折り曲げられ、望遠石の複屈折を利用して、直交する

利点を生かし、1998年より多く鏡の極軸を通って分光器室（恒温2つの偏光成分を分離した画像がの共同利用で偏光観測が実施され室）に導かれます。分光器の性能得られます。45°傾いた方向の偏研究成果を挙げました。

は回折格子の大きさでほぼ決まっ

光を測るには1/2波長板を付加し、てしまうので、建設当時手に入る

円偏光を測定するには1/4波長板

最も大きな20×30 cm の回折格子を付加することにより、偏光の3

昭和63年度（1988）から2千万が導入されました。その後1982

成分すべてを測定できます。しか度超高温フレアの検出を目的と年に、40×30 cm の回折格子が追し写真測光の精度には限界があり、して、10 cm 新コロナグラフが開●10 cm 新コロナグラフ

加されて分光性能が向上しました（図05）。建設当時、データの記
録媒体はフィルムであり、分光器
制御盤で露出時間、露出間隔、撮影コマ数などが設定でき、撮影時
刻も各コマに写し込むことができるようになっていました。1989
年からは CCD カメラが導入されました。
太陽活動の研究において、磁場
観測すなわち偏光観測は極めて重要で、人為偏光の小さい25 cm コ
ロナグラフの一次焦点に偏光解析装置（ポラリメータ）をおき、分光器で偏光スペクトルを得る観測
は、写真観測時代から行われていました。これはフランス・ムード
ン天文台のセメル博士との共同研
28

図06

新10㎝コロナグラフ。奥側には旧10 cm コロナグラフが同架されている。

図07 10 cm 旧コロナグラフ直視分光器と置き換えられた NOGIS。中央左の四角箱の中に5303Åチューナブル・リオ・フィルターが内蔵されている。右は NOGIS による5303Åコロナ像（上）と速度場像（下）。

発、製作されました（図06）。こ

転制御が不可欠となりハードウェ±2Å です。コロナの構造を二次の対物レンズは清水一郎氏が日本

アのみの構成でこれを可能とし、元的に高い時間分解能で観測する

光学との共同研究で製作した非球

ほぼ全自動観測が達成されました。

ため、冷却 CCD カメラを採用し面レンズを使用し、望遠鏡は三鷹

1989年の試験観測から順調に観ました。NOGIS により、コロナ

光器製です。完成した観測システ

測が積み重ねられ、1992年12月2

中の複雑な振動波動現象を捉える

ムの主な構成は「観測波長による日には M3.7のフレアを6630Å 連

ことに成功しました。

対物レンズのパルスモータ焦点位

続光で捉えコロナ電子密度の導出

置直線駆動」「色フィルターと干で成果を挙げました。

冬季の厳しい環境による施設の老朽化、またコロナ観測の主体が渉フィルターのターレット位置決

10 cm 旧コロナグラフと直視分

スペース観測に移行したことを受め回転駆動」「CCD カメラの焦点

光器では太陽縁に沿った一次元のけ、乗鞍コロナ観測は、設立60

調整駆動」からなり、CCD カメ

コロナ強度しか得られないため、周年を期に2009年度に閉所しまラからの映像信号はドーム下制御

コロナの強度・速度場を二次元的した。望遠鏡、観測装置の大部分

室のイメージプロセッサに取り込に測れる観測装置を1995年よりは三鷹に輸送、保管され、2013

まれ積算処理がおこなわれたのち

当時世界で初めて開発し、1997

年 に は10 cm 旧 コ ロ ナ グ ラ フ とGPIBでコンピュータを経由し、デー

年から直視分光器に置き換えて

NOGIS のシステムは中国雲南省

タレコーダにて8 mm ビデオカー

定常運用を開始しました。このの麗江（高美古）観測所（標高トリッジ･テープに記録されました。

新コロナ輝線観測装置は乗鞍に3200 m）に移設され、コロナ観

光電ガイドへの導入太陽光をコリ

因 み、NOGIS（NOrikura Green-

測を継続しています。10 cm 新コ

メータレンズ後のハーフ ･ ミラー

line Imaging System）と名付けらロナグラフは、ペルーのアンデで受光部に振り分け、光電ガイド

れました（図07）。NOGIS は、コス・ワンカイヨへ移設予定です。

受光部に取り入れるように設計

ロナの速度場を測るために透過中し、鏡筒のたわみなどによるガイ

心波長を連続して変化させること

ドずれを防ぐ工夫が施されていまができる液晶遅延素子（LCVR）

す。また、鏡筒先端部に小口径のを 用 いた 小 型 の5303Å チ ュ ーナ

ガイド望遠鏡も備え、光量計の機

ブル・リオ・フィルターを用いて能も持たせました。長時間の連続います。リオ・フィルターは透過観測をするため、ドームの自動回

波長幅1Å、LCVR の可変波長範囲

図08

乗鞍コロナ観測所の全景。
29

08

太陽フレア望遠鏡による観測「ようこう」の地上支援装置として開発された太陽フレア望遠鏡
は、現在の太陽観測所の主力観測装置。数々のバージョンアップ
により進化を続けています（27ページもご覧ください）。
桜井 隆●太陽フレア望遠鏡の概要とビデオマグネトグラフ

太陽フレア望遠鏡と決めて、装置

太陽フレア望遠鏡は、ようこうらされる望遠鏡周辺で空気の乱れ

衛星（SOLAR-A、1991年打ち上を起こさないためには、望遠鏡はげ）の地上支援装置として、科ドームに納めるべきでないという学研究費補助金・特別推進研究のが田中さんの信念で、フレア望（1988～1992年、 約2.2億 円 ） を

遠鏡の建物はそのような設計に得て建設されました。写真測光

なっています。

の正式名称としました。太陽に照図02 建設当初のフレア望遠鏡観測室。
4台のモニターテレビにデータが映し出される。

ポラリメータから数えて3代目のフレア望遠鏡は4本の望遠鏡（東磁場観測装置です（図01）。研究側から順にT1、T2、T3、T4）を使い、代表者であった、故・田中捷雄

ベクトル 磁 場（T1）、 白色 光（T2）、氏（私の学位論文指導教官で当Hα 線（T3）、ドップラー速度（T4）時国立天文台教授、1990年1月、の4種のデータを得る装置です（図過波長幅は1/8Åですが、この波長

SOLAR-A やフレア望遠鏡の完成

02・図03・P27）。 赤 道 儀 架 台 の幅の中ではデータは積算されてしを見ずに白血病のため46歳で他上面に配置された T2、T3は口径まうので、波長分解能はありませ界）のこと、建設時の苦労話など

15 cm、東西の側面に配置されたん（偏光度の波長分布はわからな

は国立天文台ニュース1994年1月

T1、T4は口径20 cm の屈折望遠鏡い）。このため、黒点のような強号に書きました。太陽フレア望遠です。磁場測定装置はビデオマグ

い磁場に対して出力が飽和したり、鏡という名前は俗称で、こういうネトグラフという形式で、CCD

ピクセル内での磁場分布の不均一装置形態の名前として国際的に認カメラを検出器に使い、入射光の性を偏光の波長分布から解きほぐ

知されているわけではありません。

偏光を変調しながら数百コマを積す（ストークス逆変換という）す

概算要求の準備をしていた太陽周

算するとはいうものの、あっといべがない、などの欠点があります。

期活動望遠鏡と議事録等を区別す

う間に（1分程度で）磁場のマップ

これは、世界各地のビデオマグネ

るのに、当時のニコンの営業の方が得られます。心臓部はリオ・フィ

トグラフ（アメリカ・NASA マーが使ったのがきっかけですが、望ルターと呼ばれる狭帯域のフィル

シャル宇宙センター、カリフォル

遠鏡架台の銘板に入れる装置名をターで、中心波長が6302.5Å、透ニア工科大学ビッグベア天文台、
北京天文台など）に共通のもので、次世代の装置であるスペクトロポ
ラリメータによって解決されることになります。
すでに稼働していた他のビデオ
マグネトグラフと比べて、口径の大きさや観測地のシーイングでは優位性がないので、徹底した自動化観測を特徴にし、観測開始時にターゲットを固定した後、3分ごとにデータをとり続ける運用をしました（これより間隔を短くす

図01 フレア望遠鏡（左）と磁場観測用リオ・フィルター（右、京都大学飛騨天文台
で性能試験中の様子）。
30

ると、ハードディスクの容量の1 GB を超えてしまう、という今

図03 フレア望遠鏡の観測データ：Hα 画像（上）、ドップラー
速度（右下）、磁場ベクトル（右下）。磁場の赤、青は N 極性と S
極性、矢印は横方向磁場を表す。

のデータを例に04）。偏光度の波長分布を観測す

取り、ビデオマ

るため、フィルターではなく分光

グネトグラフの器を用い、太陽面上をスキャンしデータのシーイて観測することになります。この

ング劣化の回復ような装置の最初のものは、ハワ

法で学位を取りイ大学がハレアカラ山に作ったポました。Li さん

ラリメータで、1970年代から運も Chae さ ん も用されていましたが、光の取り入

今は教授です。

れ口が一点なので、太陽を東西南

日本人では、明

北にスキャンするため、かなり遅

星大・萩野正興、い装置でした。アメリカ・サクラ

広島大・真栄城

メントピーク天文台の真空塔望遠

朝弘、東大・山鏡の共同利用装置として1990年

本哲也の諸氏が代に開発された Advanced Stokes

フレア望遠鏡のPolarimeter（ASP） は、 ス リ ッ

データを用いてト分光器で太陽を1次元スキャン

学位論文を書きする装置で、ひので衛星のスペクました。

トロポラリメータの原型ともなりました。

●赤外ポラリメータ

が 分 離 幅 が 大 き い の で、 観 測

では笑い話のような制限のため）。

フレア望遠鏡で所期の成果が得波長は近赤外線域の鉄の吸収線

フレア望遠鏡の主な研究成果としられ、運用が10年を過ぎたころ（1.56 μm） と し ま し た。 赤 外 線て、完成を待つように起こったゼーマン効果は波長の長い方から、ビデオマグネトグラフの検出器は一昔前は非常に高価で、1991年6月の大フレア（6月4、9、 「高精度でなくてもいいから速く」

2005年頃は安く手軽になってき

11日、いずれも日本の昼時間帯というやり方から、「速くなくてたとはいえ、やはり予算の限界でに起こった白色光フレア）、ようもいいから高精度」に転換しよう

素子数640×512のカメラが精一

こう衛星の軟 X 線観測（1992年2と計画し、科研費・基盤研究 A（な杯でした。長手方向の640ピクセ

月6日）と組み合わせた、フレア

かなか通らなかったんですが）をルで太陽の半分をカバーし、北半に伴う磁場の歪みの解放、などが得 て、2005-2008年 度 に、4代 目

球と南半球とに分けて全球を観測

初期のもので、その後、多数のフの磁場観測装置であるスペクトロする方式としましたが、1ピクセ

レアを解析した中国・紫金山天文ポラリメータを作りました（図ルが約2秒角、分解能は4秒角と台の黎輝（Li Hui）さんは、フレ
アには、磁場の歪みが十分貯まってから起こるフレアと、歪みがあ

回折格子

まり貯まらないうちに、太陽内部

コリメータ、
カメラミラー

から浮かんでくる新しい磁場が持ち込む歪みエネルギーと擾乱で起

赤外カメラ

こるフレアがある、という結論を得て学位論文としました。前者の偏光解析装置

ケースは、浮かんでくる磁場が最初から歪んでいるというだけではなく、浮上後によじられる効果が太陽からの光無視できないことを示し、フレア

視野移動機構望遠鏡の研究目標であった、磁場の歪みの起源に一定の結論を与えたものです。ソウル大学の Chae
Jongchul さ ん は、 フ レ ア 望 遠 鏡

図04

2006年に完成した赤外ポラリメータ（長さ約1.6 m）。赤線が光路を表す。
31

響で性能が安定しなかったのではないかと今は考えています。
同じ観測室のもう一台のヘリオ
スタットからの光は、磁気光学
フィルターを通してナトリウム D
線での太陽画像を取るのに使用しています（図07）。磁気光学フィ
ルターは、日本でも日震学の観測をやろうと、田中捷雄さんが電気通信大学の故・坂田朗氏らの協力を得て開発したものです。日震学
図05 赤外ポラリメータの観測例（2014年10月24日）。左：波長1.56μ m で観測した磁場分布（白が N 極、黒が S 極）。右：ヘリウムの吸収線1.083μ m の画像、フィラ
メントがよく見える。

は、太陽表面の周期約5分の振動を観測して内部構造を探る研究分
野で、長時間連続して観測し振動数を正確に求めることが重要です。1990年代には、晴天の多い
カリフォルニアや、南極の夏での数日間の連続観測が成果を出し始
め、地球上の複数観測点を用いた
24時間連続観測も計画中という中で、天気の悪い日本で一矢報いるために、超高精度のドップラー

図06 （左）太陽全面磁場観測用ヘリオスタット。（右）観測室内。光学ベンチの左側に磁気光学フィルター、右側にリオ・フィルターが載っている。

変移観測を目論んだものです。安
定した実験室波長を与えるナトリ
ウム蒸気を封じ込めたガラスセル
を200 ℃程度に熱し、強力磁石のいうことになり、いくら三鷹の

太陽全面の磁場分布を観測する

作る磁界中に置いて、ナトリウムシーイングが良くないといっても、装置を作りました（図06）。財源

D 線（ 波 長5890、5896 Å） だ け

時には1秒角を切ることもあるのは1990年から1997年にかけて実の光を通すフィルターにしたもの

で、将来は望遠鏡の口径もカメラ施された国際共同研究 STEP の経ですが、ナトリウム蒸気によるセの素子数も2倍以上にしたいと考費約4千万円で、観測室に光を導ルの腐食、高温のセルを保持した

えています。

入する口径20 cm のヘリオスタッ

真空槽の窓が外気に接するための観測装置はフレア望遠鏡の上

ト（2台）、口径6.5 cm の対物レン

歪み、等々で困難を極め、何とか

面（T2、T3 望 遠 鏡 の あ っ た とズ、リオ・フィルター、CCD カ

使えるものができたときにはすでころ）を改装して搭載し、2010

メラという構成は初期のフレア望に日震学の観測はもっと先に行っ年から定常運用を行っています。

遠鏡と同じです。スペクトル線のていた、という結果となりました。

1.56 μm に加え、プロミネンスやドップラー変移から太陽表面のガ

現在も画像だけは撮り続けており、

コロナホールの観測に適したヘリスの運動速度もわかります。これフィルターの寿命としてはすでに

ウム10830Åのデータも同時に得で、アメリカ・キットピーク天文15年を超えたので、この点ではており、そろそろ初期成果も出始台の大型磁場観測装置を出し抜い目標を達したといえます。

めました（図05）。

てやろうと意気込んでいたのです
が、思ったような性能が出せませ●太陽全面磁場の観測32んでした。フレア望遠鏡のベクト

今はフレア望遠鏡の赤外ポラリ

ル磁場観測装置は波長が固定なのメータで太陽全球にわたる磁場分

ですが、波長を変えてドップラー布が得られていますが、フレア望変移も測るためには、フィルター

遠鏡完成直後の1993年に、ビデの中で一番大きな結晶を入り口に

オマグネトグラフ形式の装置で置かなければならず、外気温の影

図07 磁気光学フィルター。ナトリウム
蒸気セル（中央）とヒーター。

09

皆既日食の観測かつてコロナなどの貴重な観測機会であった皆既日食。観測装置の進歩によりその重要性は減じましたが、現在でもその特性を活かした観測が行われています。
花岡庸一郎●皆既日食観測の目的
皆既日食は月が太陽と重なって、
ほぼ太陽の明るい本体（光球）だけを隠す現象ですが、これは太陽と月の見かけの大きさがほぼ同じという大変幸運な偶然がなせる業です。光球の周りの彩層やコロナ
は、かつては日食のときにしか見えなかったため、19世紀にはま

図01

1934年2月14日のローソップ島・皆既食（35ページ参照）のコロナと観測風景。

ずこれら彩層・コロナの正体を探る観測が行われ、当時地球上ではの観測なども日食を利用して行わ存在が知られていなかったヘリウ

れました。

ム元素を日食時のスペクトルからこのような日食観測をもとにし発見するという成果もありました。

て、高温プラズマとその中を貫く

20世紀になって、コロナは百万

磁場、そしてそれらの相互作用の度という高温であり太陽で起こる研究が進められました。その後、激しい現象の現場であること、コ

それらの研究はますます盛んにな

ロナの現象は太陽系内そして地球

り、日食にとどまらずもっとデーへもつながっていること、等がわ

タが必要ということで、1990年

かってくると、日食観測は太陽の代に入ってからは人工衛星により観測の中で特に重要なものになり

コロナ観測が切れ目なく行われる

まって、機動的・先端的な観測をます。

ようになります。現在ではコロナ行える場として、今でも日食は貴観測の主力は人工衛星であり、か重な観測機会となっています。

コロナグラフ（20ページ参照）の登場以後も、最も質の高いデー

つてのような大がか

タが得られるのはやはり皆既日食

りな日食観測は下火であり続けたため、コロナの観測になりました。しかのために各国が大がかりな日食観

しながら依然として測隊を競って世界中に送っていま

皆既日食は、コロナ

す。皆既日食が起こるのは3年にを太陽の縁ぎりぎ

2回程度で、しかも皆既食が見えりから数百万 km 上

るのはたかだか幅100km ほどの空まで同時に詳細に

狭い地域なので、皆既帯がたとえ見るという、衛星に砂漠であれ密林であれ孤島であれ、も不可能な観測がで天文学者は観測のために、時にはきる唯一の機会です。

あたかも探検隊であるかのような

近年、一般の日食ツいでたちで出かけました。太陽のアーが盛り上がって研究のためばかりでなく、一般相きたことでむしろ簡対性理論による空間の歪みの実証

単に皆既帯に行けるのための観測、日食の時刻測定にようになり、観測装

よる地球の回転の観測、地球大気

置のデジタル化も相

図02 1948年5月9日の礼文島・金環食（35ページ参照）の観測風景。

図03 2012年11月14日のパームコーヴ（オーストラリア）の皆既食（35ページ参照）のコロナ。
33

日食観測の歴史
太陽観測所では数多くの日食観測を行い、とくに国外の観測にも精力的に取り組んできました。そんな貴重なチャンスを活かすためには入念な準備が必要です。
日江井榮二郎そら「日、蝕え盡きたること有り」という重々しい響きのある言葉●魔の宙

日本における科学的な日食観測は、1883年（明治16年）10が書かれています。まさに日食の時に恐れおののく様子が窺え

月31日に寺尾寿らが宮城県名取郡にて金環日食を観測したこます。日食時の魔者とが始まりです。このときは雨で観測できませんでしたが、そにやられない方法は、の後100年余り、東京天文台そして国立天文台の時代を通して声を出すなり、ある

日食観測が続けられています（表01）。

いは心の中で、数を私も1958年のスワロフ島・皆既食を皮切りに何度も日食観カウントすることで測を行いました★01。皆既日食は魔の宙（そら）です。皆既にす。 秒 の 数 え 方 はなると、天から降りてくる黒いマントに覆いかぶされ、魂ま0.5秒 を 入 れ て、 第でも奪われるような精神

2接触前の秒を60、的な状態になります。皆59、58、…09（ゼロ

既前に使用していたフィク）、08（ゼロハチ）、

ルターを外し忘れるとか、 07（ゼロシチ）、…と

図01 1958年10月12日のスワロフ島・皆既食（35ページ参照）のときに、私が用意した観測手順を記したボード類。

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声を出して確認するらなかったという話をしのです。そして何秒

ばしば聞きます。推古天の時刻には何をするかを（夢の中でも？）手、足、体の動きが皇 三 十 六 年（AD628年4

ひとりでに決められた動作をするように訓練を重ねます。皆既月10日）に起こった日食

日食の観測地は辺鄙な場所に起こることが多く、そのため体もについて、日本書紀には鍛えておかなければなりません。かつては準備に約1年から1.5

日時
観測場所
天候
成果
1883（明治16）年10月31日 宮城県雨※金環食
1887（明治20）年8月19日 新潟・栃木県
曇（？） －
1896（明治29）年8月9日
北海道（北見枝幸 / 厚岸）
曇－1898（明治31）年1月22日 インド（ジュール / ボンベイの東約300km） 晴
直接写真
1901（明治34）年5月18日 スマトラ（パダン）晴
直接写真、スペクトル、彩層の閃光スペクトル
1915（大正4）年8月11日
小笠原（母島）曇※金環食。第2、3接触を眼視で確認したのみ
1918（大正7）年6月9日
伊豆諸島（鳥島）
曇
部分食写真数枚のみ
1929（昭和4）年5月9日
マレー・スマトラ（マレー半島アロルスター）薄曇り
直接写真のみ（コロナ・彩層のスペクトルは撮れず）
1932（昭和7）年8月31日
アメリカ・メイン州（アルフレッド）
晴
直接写真、閃光スペクトル
1934（昭和9）年2月14日
カロリン群島（ローソップ島）
晴直接写真、閃光スペクトル
1936（昭和11）年6月19日 北海道（女満別 / 中頓別 / 訓子府 / 紋別 / 斜里） 薄曇り
直接写真、スペクトル、アインシュタイン効果
1941（昭和16）年9月21日 沖縄（石垣島）晴
直接写真、スペクトル、輝線の分光測光、周縁減光の光電測定、経緯度測定
1943（昭和18）年2月5日
北海道（厚岸）晴
直接写真、スペクトル、偏光測光、周縁減光1948（昭和23）年5月9日
北海道（礼文島）
晴※金環食。写真、周縁減光、接触時刻、経緯度測定
1950（昭和25）年9月12日 北海道（帯広）曇※部分食。電波も受からず
1955（昭和30）年6月20日 セイロン島（ポロナルワ）
曇
コロナの単色像、偏光、測光、スペクトルすべて不成功。鹿児島において部分食の電波観測に成功（赤羽賢司、守山史生）
1958（昭和33）年4月19日 種子島・八丈島
晴
直接写真、接触時刻（八丈島）、周縁減光の光電測光、飛行機からの写真観測（青ヶ島上空）、電波観測（三鷹）1958（昭和33）年10月12日 北クック諸島（スワロフ島・無人珊瑚礁）※ 晴
閃光スペクトル、偏光の写真測光、大気光輝線の強度測定
1962（昭和37）年2月5日
ニューギニア（ラエ）※晴
閃光スペクトル、偏光の写真測光、大気光輝線の強度測定
1963（昭和38）年7月21日 北海道（樽前山 / 網走 /）ガス
黄道光の光電観測（樽前山）、コロナの偏光観測（網走）いずれも不満足な結果
1965（昭和40）年5月30日 ニュージーランド（クック諸島マヌエ島）
皆既直前 コロナの偏光観測、皆既中の天空輝度の測定いずれも不満足な結果に雲1966（昭和41）年11月12日 ペルー（アレキパ）※
晴
閃光スペクトル、偏光観測
1970（昭和45）年3月7日
メキシコ（プエルト・エスコンディード）晴
偏光測定、彩層の単色像、接触時刻
1973（昭和48）年6月30日 モーリタニア（アタール）※砂塵
コロナの偏光観測、天空光の測定、彩層直接像いずれも不満足な結果
1976（昭和51）年10月23日 オーストラリア（メルボルン）
曇
彩層直接像、コロナ単色像いずれも撮れず
1980（昭和55）年2月16日 ケニア（マリンディ）晴
彩層のヘリウムのスペクトル
1983（昭和58）年6月11日 インドネシア（ジャワ島ツェプ）※
薄雲
コロナ直接像1988（昭和62）年3月18日 小笠原（南方海上）※晴
直接像、ビデオ撮影
1991（平成3）年7月11日
メキシコ（ラパス / ポポカテペトル山）
晴
直接写真、スペクトル（ラパス）、F コロナ（ポポカテペトル山、薄雲）
1994（平成6）年11月3日
チリ（プトレ）晴
直接写真、分光、測光
1999（平成11）年8月11日 トルコ（エラジー）
晴
分光、測光
2006（平成18）年3月29日 トルコ（アドラサン）
晴
分光
2008（平成20）年8月1日
中国（甘粛省金塔）
晴
直接写真
2009（平成21）年7月22日 日本（硫黄島 / 平島 / 太平洋上）、中国（嘉興） 硫黄島の 分光、測光
み晴
2010（平成22）年7月11日 フランス領ポリネシア（ハオ島）
薄曇
直接写真
2012（平成24）年11月14日 オーストラリア（パームコーヴ）
晴
直接写真

表01

34

図02 スワロフ島・皆既食の第二接触時に撮影したカルシウム HK 線付近の閃光スペクトル。

カメラのシャッターを切国立天文台（東京天文台他）による日食観測の歴史（1883年～2012年）

注★01※印は日江井参加。

年要しました。しかし、現在では、IT の技術進歩により、様々な動作が自動化されて、かなり観測が楽になりました。それでも、きちんと決められた動作をするかチェックが必要です。

物理・地球物理の研究者が出向きました。
中谷宇吉郎もその時の様子を「英国日食班の印象」として随筆に書いています（昭和11年8月の『科学』）。私たち天文台員
は日食を観測に行くときは様々な準備をしますが、それが分か●「白光写図心得」
1887年（明治20年）8月19日の皆既日食は、新潟県、福島県、栃木県、茨城県の一部を皆既帯が通過しました。時の山縣内務

りやすく書かれているので抜粋してみます。
『――教授の荷物の中はほとんど完全と思われる移動金工工場があった。ビ
スや機械の故障は完全に直せるだけの手配はしてあった。準備周到振りを大臣は「皆既日食は国家的事業の一つ」とし、各県庁、郡役所、 感じ、英国風な研究の香りを嗅いだ。――外部コロナのスペクトルの写真諸学校に官報を布達し、「白光写図心得」（図03）という題で、 撮影を依頼され、1枚の紙片と小型手帳を渡してくれ、手帳は野外用で覚書
コロナを写生する時の心得を通達しました。その内容を一部抜粋し現代風にすると「コロナのスケッチをするときには、あらかじめ幅25cm 長さ30cm ほどの紙に直径3cm ほどの黒円を描き、それに中心から30度おきに6つの線を書いておく。そして観測者が座る椅子よりやや高いところから錘をつけて糸を垂らし、糸が先ほど描いた円の中心を通るように観測位置を決める。……
皆既の2～3分前に手拭で目を覆い、眼力を鋭敏にし、傍に居る人に皆既の合図をしてもらう方法もよい。月に対してどの方向にコロナが伸びているか、1枚描くだけで充分。粗略になってしまうので2枚描く必要なし。すでに写し終えた原図は手入れをせずその儘にしておくべし。……と」。

今読んでもよく書かれています。この日食には、当時の主だった研究者や関係者が観測に参加し、日本鉄道会社は日食観測者の便を図り、臨時列車を運転して、第一列車に乗れば日食を観て同夜12時までに帰京できるように取り計らい、上野から黒磯、を書きこむようになっていた。紙片には、
1. 第二接触時は世界時3：21：58s 皆既時間：113s
2. 朝から雲の場合は、シーロスタットの時角を緊急用に記した位置にせよ。もし雲の切れ間から太陽光があれば、直ぐにシーロタットをセットして、後は時計仕掛けに任せよ。時々太陽光が正しく分光器に入ることをチェックするほかは、シーロスタットの鏡は3時まで蓋をしておく。時計仕掛けは重錘をいっぱいまで巻き上げておけば鏡は38分間回転するので3時に重錘をいっぱいに巻き上げておく。そして分光器スリットに対して太陽縁が垂直に当たるようにシーロスタットの鏡をセットする。
3. 貴君の時計を時刻係りの時計に合わせる。2：30に、アレンから乾板を受け取る。
4. シャッターを閉じ、3：20に乾板を挿入。時計係が60、59、58……と秒をしらせ、皆既の瞬間に“go”の合図をする。それから私の仕事となる。
乾板入れの戸を引き、3の合図でシャッターを開き80の合図まで露出せよ。
露光中にコロナを観てよい。80の合図後にシャッターを閉じ、乾板入れの戸を閉じる。そして、乾板を入れ替える（20秒以内で行う）。
5. 2番目の乾板は10秒間（か、第3接触前の時間まで）露出せよ。110の合

白河へ半価にて往復切符を発行したとのことで、千数百名の日図でシャッターを閉じる。

食観測者が利用したようです。また、大日本郵船は、日食観測

6. 2枚の乾板を袋に入れ、アレンに渡せ。

のために汽船名古屋丸に内外貴顕紳士、陸海軍、帝国大学生らを招待して茨城県沖にて観測、明治天皇・皇后も青山御所にて観覧せられ（天文月報より抜粋）と我々国民の科学的な好奇心の強さに驚きます。この時には、多くの方が日食時のコロナをスケッチし、それが国立天文台に保存されています。

リハーサルは、6月16日5時（各項目づつ行う）、17日11：30、3：00、8：00の3回、18日3：00
この文面を見て、皆既日食とはこのようにしてするのかと感心した。物理実験なら繰り返せるが、皆既日食はこの皆既の2分間を逸したら遠征が駄目になる。丁度国運を賭した大海戦の場合のように、いかなる事が起こっても「決して失敗しない」という準備が必要なのである。その間の消息は1年の命を数分間に掛けるような場合に直面された体験のある人のみが理解されることであろう。全員を機械的に1秒までの操作を規律する事。「如何なる事があっても決して失敗しない」という事は非常に困難なことである。その為に統制が必要なのである。――当日半分ぐらい欠けた時、ストラットン教授の命令「不必要に動くな」という一声でそれぞれ部署につき、厳かな静寂に包まれた。――これだけの人と器械とを備えて、いかなる事があっても決して失敗のないだけの準備をして、さて後は当日の天候に万事を委ねて待つのみである。――当日皆既の瞬間に雲に覆われてしまった。
――両手を腰に当てて天を仰いで立っているストラットン教授の姿は今も眼底に残っている。――「成否は天に在り」という言葉を俯仰愧じることなくいい得る者は幸いである』。

と結んでいます。
図03 「白光写図心得」（官報：明治20年8月5日 第1231号 観象欄）。

天体観測に従事する私たちは、ある時刻に起こる現象はその時のみであることを知っていますが、実験物理学者である中谷●そして「成否は天に在り」

宇吉郎には、いささか戸惑うところもあったのかとも思われま

また、現場で目の当たりにする欧米の観測隊の観測機器や観す。東京天文台、国立天文台には日食観測の長い歴史がありま測の仕方などは、当時日本の研究者にとって大いに刺激となりすが、単に太陽の彩層やコロナを観測する職員だけでなく、正ました。機器だけではなく、しかるべき研究者が観測のために確な観測時刻を測るための報時の職員、器機の不具合を現地で来日するので、国外の研究者との交流ともなりました。特に修理するための工場の職員、そして衛生状況の必ずしも良くな

1936年の北海道の皆既日食には、ストラットン教授（英ケンい観測地に行くときには、お医者さんも同行するようにしていブリッジ大）、ロイズ博士（コダイカナル天文台）、レッドマン

ました。

博士（英ケンブリッジ大）、アレン博士（オーストラリア）、サッ『いかなる事が起こっても「決して失敗しない」という準備』

カレー博士（ウィルソン山天文台）、マースデン（マドラス大）を尽くして、あとは「成否を天に委ねる」の気構えが大切なの等錚々たる研究者が来られました。日本からも、多くの天文・

です。
35

10
●画像データのデジタル化

太陽観測データベースの整備と公開
100年にわたって蓄積された観測データは、整理・公開し、多くの研究者に役立ててもらって、はじめてその価値を発揮します。
その取り組みをご紹介します。
桜井 隆◯スペクトロへリオグラフで観測の K 線 の 画 像 で 1917 年 か ら の

太陽の周期活動の研究には長期したカルシウム K 線の画像（カ

データがあり、同様の観測を行っ間のデータ蓄積が必要なので、長ルシウム羊斑が写っている）：ている外国の天文台と比較して、期間の観測ができる装置を新たに

1917～1974年

1976年に観測を打ち切ったイギ

建設することも重要ですが、一方、◯乗鞍コロナ観測所のコロナグラ

リスのグリニッジ天文台（1874

今あるデータをできるだけ有効にフによる、コロナ緑色輝線のコ

年からのデータがある）を除くと、使うことも重要です。「有効に使ロナ像：1978-1991年

インド・コダイカナル天文台のう」ためには、今では当たり前でなどです。乗鞍観測所の25 cm コ

1904年からのデータ、アメリカ・

すが、データが数値または画像

ロナグラフで観測したスペクトルウィルソン山天文台の1917年か

データとして保存され、広く使えデータや太陽の一部を撮影した画らのデータとならぶ貴重なデータるように公開されていることが必

像は、撮った人でないと使えないです。

要です。データを最初からデジタだろうと判断し、スキャンはせず

写真以外の画像データとしルで得たのは岡山のマグネトグラに廃棄しました。太陽全体が写って、太陽黒点のスケッチ（1938

フが最初ですが、それ以前のデーている画像は、基本的にはスキャ～1998年、B4の 紙 ）、Hα 線 ス ペ

タは写真乾板やフィルムで、まずンして保存することとしました

クトロヘリオスコープのスケッチ

デジタル化する必要がありましが、Hα 画像のフィルムは、フレ（1949～1964年、B5の 紙 ） は フ

た。一部のフィルムは1990年頃

ア監視のためのもので数が多いの

ラットベッドスキャナーで取り込には、湿気を吸収して劣化（ねばで、大きなフレアの時間帯以外はみました。

ねばする、異臭を発する）し始め

間引いてスキャンし、また劣化がていたので、待ったなしの状況で著しいため、デジタル化後は廃棄もありました。そこで順次デジタしました。

ル化に取りかかりました。資金と最も古いデータはカルシウム●数値データの整備
数値データでは、まず黒点相対数が基本です。東京大学東京天文しては台内の配分予算の他、国際共同研究 S-RAMP（1998、20002002 年 度 ）、CAWSES（2003、2005-2006年度）の予算、科学研
究費補助金・研究成果公開促進費（データベース）［2003、2006、2007年度］、名古屋大学太陽地球環境研究所のデータベース作成共同研究経費（2004-2006年度）などを投入しました。
デジタル化した乾板、フィルムは、◯白色光で撮影した太陽全体の画
像（太陽黒点が写っている）：
1918～1998年◯フィルターを通して撮影した水素の Hα 線画像（フレア爆発現象、プロミネンスなどが写っている）：1957～1992年
36

図01 東京天文台、国立天文台で観測された黒点相対数（上）と黒点の緯度分布（下）。
黒点相対数は細線が月平均値、太線は1年間の移動平均である。

台の黒点観測は1888年に始まっ子午面流を解析するデータとしてれ、最近では次の太陽活動の大小ていますが、黒点相対数としてまデジタイザーで読み取りました。

を決める役割を果たしているともとめられたデータが残っているの

1992年にマスプルさんが帰国し推測されて重要視されています。

は1928年からです。1938年からてから1998年までは、明星大学

スケッチ上に白斑は赤鉛筆で記録

は黒点の位置、形を紙にスケッチしの4年生の卒研として入力してもされていましたが、その個数の数た観測データが残っていますが、初

らったり、アルバイトを頼んだり

値化は1992年に入江誠さん（当期のものは東西南北の方位が示さ

し、1997年11月からは CCD によ時、国立天文台助手）の指導の下、れてなく、太陽面上の座標が計算

る観測が始まり、黒点の位置や面短大生の卒研として行われました。

できるのは1943年以降です。ス

積がソフトウェアにより導出でき

このデータを使って、これまでに20

ケッチ上の黒点の座標は、1992

るようになりました。黒点の緯度編近くの論文が出版されました。

年までは、インドネシアからの留を年と共にプロットすると、いわここに述べたデータはすべて、学生で東京大学で学位を取ったマ

ゆる蝶形図が得られます。

http://solarwww.mtk.nao.ac.jp/
jp/database.html

スプル・アイニ・カンブリさん

極域白斑は、磁場観測が始まる

が、学位論文で太陽の差動自転と前からの極域磁場の指標と考えら

11

図01

理科年表と天文年鑑の書影。

において公開しています。

太陽観測所の広報普及活動
太陽は、月とともにもっとも身近な天体のひとつ。でも当たり前
すぎて関心が薄れそう。いえいえ、ちょっと待ってください、太陽ほど面白い天体はないのです！
矢治健太郎の画像やデータを2000年頃から「○月の太陽活動」と題して、毎公開しています。詳しくは太陽観

月の太陽活動のトピックを（た測データベースの記事（36・37

ぶん）わかりやすく、（たぶん）上ページ参照）をご覧下さい。こ

見応えあるように更新していま

れらのデータは、毎年、理科年表

す。こちらもぜひご覧下さい。画や天文年鑑にも提供されています

像・動画集のページも大変魅力的（図01）。もちろん、皆さんも使です。太陽フレアやプロミネンス

うことができます。教育や普及活動のためはもちろん（でも、一応報告はしてね）、自分で楽しむ分

太陽はわれわれにとって非常も大歓迎です。

に身近な身近な天体です。なのホームページ上ではわれわれがで、たくさんの人が太陽という星

毎日観測した太陽画像を見ることに興味をいだいています。なので、ができます（図02）。毎日の太陽

ちょっとしたことで、すぐ問い合

画像は2010年から公開を始めまわせがあったりします。「黒点がした。太陽黒点画像はもちろん、少なくなってるってほんと？」

太陽フレア望遠鏡で観測した H α「太陽黒点と気候に関係があるっの全面像も見れます。この H α画て？」そんな太陽に興味を持って像はリアルタイムで配信していまる皆さんのために、われわれのす。でも、天気の悪いときはもち

ホームページ上ではいろんな太陽

ろん見れないのでご容赦を。また、

図02 太陽観測所のホームーページの写真。

37

から、というわけではあいます。過去には太りませんが、太陽フレア

陽観測所の観測装

望遠鏡は常時公開施設で置を 使って、 卒 業はありません。でも、三研 究を行ったもの

鷹のキャンパスで唯一ののありますし、 昨（ここ強調）、実際に天体年は、特別公開用

観測をする施設（昼間だの展示パネルを学けど）ということで、団部学生に作っても体見学希望者が多い（図らいました。学生05）。そんなときできるたちもいろいろ刺だけ見学説明の対応が激を受けています。

できるようにしています。

2013年から太陽

たまに、こちらもついつ

観 測所の twitter

いつい力が入って、時間を開 始しましたをオーバーすることも。

（ 図 07）。 い わ

毎年の特別公開では、ス

ゆる中の人が毎などダイナミックな現象にはきっ

タンプラリーのチェックポイント

日の 太 陽 の 様と惹かれるでしょう。2012年5月の一つにしていることもあり、多子を、淡々とつ

21日の金環日食の画像もありま

くの人がこの三鷹キャンパスの僻

ぶやいています。

す（22ページ参照）。最近は、太地にまで足を運んでくれます。最あ るとき、 突

陽に飛行機や ISS が通過した画像

近はフレア博士なるものも出没し然太陽フレアが人気で、国立天文台の「今週のて人気だそうです（図06）。

が起きた場合図03

ISS 通過の画像。「今週の1枚」に掲載された。

も、リアルタ

図（図03）。

イムで発信す07

るようにしています。太陽面に通アからの画像使用も問い合わせも過した飛行機画像（図08）を紹多いです（図04）。学校の授業や介したときなど、なんと4000件

試験問題に使いたいという問い合のリツイートがあり、びっくり

わせもありましたし、中学校の理

するやら慌てるやら。2016年2月

科の教科書にも掲載されました。

に1万人のフォロワーを達成しま

太陽に関する質問もよく来ます。

図05 太陽フレア望遠鏡の見学者の様子。

した。感謝です。

それだけ、太陽という天体に興味

こんな感じで、皆さんの関心を持ってる人が多いことを実感しの高い太陽をいろいろなスタイます。

ルで広報普及・情報発信の活動も行っています。今後もご期待
下さい。

38

図04 太陽観測所の太陽画像が掲載された朝日新聞。

図06 三鷹・星と宇宙の日、フレア博士登場。

現在、太陽観測所主力の太陽フ

太陽観測所では大学との共同研

レア望遠鏡は三鷹キャンパスの敷究も進めています。これは各大学

地のわりと端の方にあります。だで学部学生の教育にも生かされて

図08

太陽を横切る飛行機。

の画面。
twitter

新聞社やテレビ局などのメディ

太陽観測所の一枚」にも取り上げられています太陽観測の未来
桜井 隆
ここまで見てきた太陽観測の多くは、長期継続観測により太陽の周期活動の駆動機構を研究することが主な目的となっています。光以外の波長では、電波観測は日本では1950年頃から始まり、
1992年完成の野辺山電波へリオグラフが、太陽専用の電波望遠鏡としては世界的にも頂点を極めたといえます。現在では、ALMA の公募観測で太陽も対象の一つとなり、1秒角を切る高分解能観測で新しい成果が期待されています。波長の短い紫外線、X 線の観測は大気圏外に出なければなりませんが、1957～58年の国際地球観測年（IGY）を皮切りに、東京天文台でロケットや気球による太陽観測が始まりました。1981年打ち上げの「ひのとり」、1991年打ち上げの「ようこう」は、その長年の準備が結実したものです。
長期間にわたる観測、広い波長域をカバーする観測と並んで重要なものに、高解像度の観測があります。そのためには必然的に大きな望遠鏡が必要になりますが、現在世界最大の米国キットピー
ク天文台のマクマス・タワー（口径1.6 m、1962年建設）も、その大きさは光をたくさん集めるため
で、太陽熱で揺らぐ空気のため、口径に相当する解像度は出ません。1990年頃まで、高解像度の観測は口径60～80 cm の真空望遠鏡（反射望遠鏡の鏡筒入り口にガラスで蓋をして中を真空にし空気の対流をなくす。透明ガラスなのでそんなに大きなものはできない）に限られ、それでも望遠鏡外のシーイングの影響は避けられず、補償光学機構はまだ開発途上、という状況でした。欧州連合は
口径2.4 m の LEST 計画を進めようとしていましたが、日本には当時補償光学装置の技術、実績はほ
とんどなく、高解像度観測で世界に打って出るには、シーイングの影響のない（補償光学で補正する必要がない）スペース観測しかない、という判断から、ひので衛星に口径50 cm の可視光望遠鏡を搭載することとなりました。「ひので」は2006年に打ち上げられ、そのめざましい成果についてはご存じの通りです。
一方、補償光学は（思ったより［くやしい…］）著しく発展し、また、真空望遠鏡にしなくても、骨組みだけの鏡筒で風が吹き抜けるようにしておくと太陽熱でも空気が乱れないことがわかったことから、・ ・ ・ ・ ・ ・
口径1 m を超える望遠鏡が最近はどんどん作られるようになりました。瞬間最大風速では、ひのでを凌ぐ解像度が得られています。日本の太陽研究者は現在、口径1 m クラスの可視光望遠鏡を主要装置とする SOLAR-C 衛星計画を提案しています。ハワイのハレアカラ山に2019年完成予定の DKIST（ダニエル・K・イノウエ太陽望遠鏡）は口径4 m で、高解像度のスナップショットは SOLAR-C に勝ると考えられますが、複数枚の画像から磁場を求める偏光観測では、シーイング揺らぎのないスペー
ス観測が圧倒的に優れています。お互いの長所で競う研究上のバトルの予感がします。
なお最後に、太陽の長期継続観測はこのような大プロジェクトではありませんが、地球環境変動との関連で最近注目が高まっています。
「救うのは太陽かもしれない…」です。

39

天文台メモワール

It's a matter ofprinciple
桜井 隆（太陽観測所）「あなたのモットーは何ですか」と外国人に継ぎでした。レフリーの決定、受理・不受理聞かれたときに、30歳ぐらいの時から答えの決定は編集会議で行うのですが、決まったるようになっていた言葉です。
「○○○○しレフリーの住所を調べ、査読依頼の手紙を書ませんか？」「しません。それが私の主義なき、重さを測って切手を貼り、レフリーからので」というように使い、依頼を断るときにのレポートが遅いときは主にテレックスで催は便利ですが、裏返すと、大義名分が正しい

促し、レポートが来たら著者に回し、受理で場合には断り切れなくなるという事態になりきそうになったら編集会議にかける、といっます。根は臆病なのに、そう思われるのがいた一連の仕事が実務担当の役割でした（そのやで引き受けてしまう（同じく、優柔不断な

他、論文の校正も寿岳さんは徹底的にやってのに、そう思われるのがいやで即決した結果、 おられましたが、これは編集委員の分担とな
しばしば間違える）という行動パターンが私

りました）。しかしその過程で、古い PASJ のには多く見られると思います。その結果、周スキャンと WEB 公開を ADS にやってもらうりの人々にとっては、ご迷惑であったこともことになり、ADS の創設者のギュンター・ア

便利であったこともあろうかと思います。自イクホーンは SAO の人（今は引き抜かれて分にしてみれば……。やせ我慢かもしれませシュプリンガーにいる）で面識もあったことんが、「それが私の主義なので」。

から、ADS の日本のミラーをどこかで引き受

1976年度から、日本天文学会の評

けないかという話が来たとき（1997年1月）

議員は選挙により選ばれることとなりに、当時、データ解析計算センター長であっました。当時、天体物理若手院生会はた近田義広さんにお願いし引き受けてもらい

故・小杉健郎さんと私が委員長と事務ました。増設ディスクの経費は台長留置金を局長で、だれか候補者を立てることに（確か数百万円）もらいました。「これは何のなり、「君がやらなければ僕がやるけ

役に立つのか」と当時企画調整主幹の観山さど」と小杉さんに言われて、私が立候

んに聞かれて、「将来、論文は図書室でなく補し当選しました。指導教官の故・内ADS 上で読むようになるのだ」と答えた（ほ田豊先生は選挙制度を作る立場の学会

とんど勢いで出まかせ）記憶があります。

庶務理事だったため、「君、こういう

2004年度から2013年度まで、財務担当副ことをされると困るんだがね」と叱ら

台長4年、総務担当副台長4年、研究連携主幹

れましたが、私としての反省は、むし2年を務めました。こちらはまだ記憶が生々ろ当選しただけで何も実質的な活動をしいので、反省はもう少し冷却してからにし4年の任期中にできなかったことです。

ます。3月末の定年退職後は、継続で引き受

右の写真は大学院生時代に初めて出けている委員などの仕事を除けば無職なので、た国際会議のときのものです（1976

少しゆっくりしてエネルギーを回復後、やり年 ）。 企 画 し た の は 内 田 先 生 と ヒ ュ

残した研究に取りかかりたいと思います。長ー・ハドソンさんで、海外から大物も結構い間お世話になりありがとうございました。

来て知り合いになれたので、1979年夏から2年間、ボストン近郊のスミソニアン天文台（SAO）に呼んでもらえました。1984年にも1年間、ミュンヘンのマックスプランク天体物
理学研究所に呼んでもらいました。天文台に移る前の東京大学天文学教室助手時代の7年半のうち、3年は海外にいさせてもらったこと に な り ま す。 今 で は とても許されないかもしれませんが、自分の能力アップ（したとして）は結局日本のためになる、と思ってはいました。
学会の PASJ の編集委員を1989年度から1996年度
まで務めました。最後の2年間は編集長でしたが、それよりも大変だったのは、
1988年度まで編集実務を一手に引き受けていた故・
寿岳潤さんからの仕事の引40

1976年5月、日米太陽フレアセミナー（六本木、国際文化会館）にて。
（集合
写真の右後方）左手前から小杉、柴崎（どちらも1年先輩ですでに助手）
、桜井
（D2）
。

天文台メモワール
この季節、桜の咲く頃になりますと、退職品購入、公開日、もろもろの手続きで秘書室される方、新しく入られる方の歓送迎会が行の方にお世話になりました。台長秘書室、国われ、私も参加させていただいて来ました。

際連携室の方には、海外出張の際には、手続

そして自分が退職する日が来ました。45年

きでお世話になりました。天文データセンタ

前の公開日に26インチ望遠鏡のピアの前で、 ーにも、最後までお世話になりました。感謝
東京天文台で仕事をするにはどうしたら良いか、ある天体掃索部の方にお尋ね致しました。

いたします。
思えば給料は安くても良い、天文の仕事が天文機器メーカを退職して国家公務員となり、 できたら良いと言っていた自分が組合に加入
天文台で面接を受けました。数人の方が居ら

レーザ
望遠鏡。

50
cm

し、ビアパーティーなどで、プロジェクトのれて、「民間と違ってここは給料が安いけど壁を越え、お話できたことは視野が広がって

本当に良いのですか」と言われましたが、「天良かったと思っています。いつの頃からか小文が好きですからここで仕事したいです」と

綬鶏、尾長、カッコウの鳴く声はしなくなり、答えて、そして天文台の仲間にしていただき

自分も公務員ではなくなっていました。自然ました。当時は小綬鶏が子どもを連れて歩きや古き良きものは大切にしていただきたいと回り、枝では尾長がうるさく鳴き、春にはカ思います。

ッコウの長閑な鳴き声、子ゲラが木に巣穴を宇宙に生命、生物が存在していることが証開ける音などは毎年繰り返され、今も変わら明されたら良いですね。地球にしか生命体がない満開の桜、初夏から晩夏に種類を変えてないことが分かったとしたら、さみしいです

鳴く蝉しぐれ、紅葉、イチョウの葉の絨毯、が戦争はなくなるのかなと思えたりもしていなどもごく普通のます。26インチのドームと4D2U の間に梶田ことと思っていま

先生のノーベル賞記念樹が仲間入りしました。

した。ここは、東植樹に参加させていただき、45年

京なのかなと思わ前のことを思い出しながら金木犀せる所です。このに土をかけました。重力波の存在

ような心癒されるも直接確認されました。ますます自然の中で仕事を宇宙の解明への挑戦が進展していさせていただいた

きますよう期待し、楽しみにしてのは幸せだったと

います。

思います。

退職のご挨拶
鳥居泰男（重力波プロジェクト推進室）

最後に、毎日私より早起きしてご迷惑をおかけしたこと、上手くいかなく弁当を作り、仕事に送り出してくて困ったことや皆で喜び合ったことを思い出れました妻、郁子と、共に家事をします。天文台で働く人や、お世話になった

支えてくれました父、清に、そ

メーカの人や、大学の職員の人達の励ましがして至らぬ私をサポートしてくれ有ったから続けて来られたと思います。国立た子ども達に、この紙面をお借り天文台での ATC ではマシンショップで工作しまして感謝致します。多くの先させていただいただけでなく、困ったとき励

輩方と皆様に感謝致しますと共に、まし教えていただいたこと、エレキショップ、 皆様の健やかに、さらなるご発展
オプトショップの方、秘書室、設備担当の方をお祈り致します。長い間お世話にもお世話になりました。施設の方には雨漏になりました。

り補修、空調、クレーンのメンテ、事務部では、給与や組合費引き落とし、年末調整、バドミントン用品購入、共済レクレーション費に至るまでお世話になりました。今は、「ときがわ町」の施設になりました堂平観測所で観測をさせていただき生活までお世話いただ
いた人、すばる望遠鏡建設、MIRA の実験、物品の購入、出張手続きなど光赤外研究部の秘書室の方を含め、皆様にお世話になりました。
重力波プロジェクト推進室では経験のなかった分野でしたが、重力波で見る宇宙のことや、物理実験のことを教えていただき、励ましていただきました。外国の方も増えて文化の違
いや英語での報告も苦労しましたが、共に実験や測定して思うように出来たとき、喜び合
えたことはとても意義深いと思いました。物
背景：ウエスト彗星とレーザ3.8 m 鏡。

ポプラ月光。

41

天文台メモワール
表題は吉田拓郎の唄のタイトルと大江健三
郎の小説の題名からいただきました。その唄はいまでも大好きですし、小説のほうは内容を忘れましたが、題名に使われている言葉のイメージが好きです。それでそれらをこの文「今日までそして明日から」と「見るまえに跳べ」
飯塚吉三（先端技術センター）のタイトルに使いました。
1971年9月に天文台（当時は東京大学東京天文台）に採用され、人工衛星国内計算施設という名の計算センターに配属されました。業務はコンピュータ（電子計算機と言っていた）のオペレータでした。当時のコンピュータは、今のパ

01 観測準備のひとこま（堂平観測所）。

ソコン以下の能力しかなかったけれど、動作させるためにはオペレータが必要でした。何しろ論理回路が LSIはおろか ICですらなく、プリン
ト基板上にトランジスタで構成されていました。
他の装置や性能も「推して知るべし」です。その後、皆さんご存知のようにコンピュータは日進月歩の進化を遂げました。私が三鷹を去る
ころには、大型計算機に接続された端末（TSS
ターミナル）が研究室に配置されて、オペレータは不要となっていました。
堂平観測所（現在、ときがわ町の堂平天文台）に転勤を願い出たら、運良く転勤させていただけました。1980年5月からその後16年

0２ 三鷹・星と宇宙の日2015（特別公開日）。

の長きにわたり堂平勤務を続けました。先輩
職員の皆さんと仲良く、家族のような雰囲気のなか仕事をさせていただきました。業務は42

ます（写真02）。
楽しくもあり辛くもありましたが、今とな

私の転勤と共に導入されたミニコンピュータってはすべてが思い出の中の44年半です。

の管理と観測補助でした（写真01）。

天文台の皆様には、特に一緒に仕事をしてく天文台の改組で堂平観測所が閉鎖される

ださった方々には大変お世話になり、感謝しことになったため、他の部署への異動か退ております。無力な私を助けてくださりあり

職（転職）かの選択をしなければならなくながとうございました。

りました。特別なスキルを持たない私にとっ以下は付録です。「私に起こった意識の転て、45歳での転職は難しかったので台内異動

換」について書きます。50代の中ごろまでは、を希望しました。

私にとって1年がそれまでの人生（年数）分

1996年8月から野辺山宇宙電波観測所に転の1でした。しかし、そこを過ぎたころに意勤になりました。業務は45 m 電波望遠鏡の観識の変化が起こりました。1年は残りの人生

測アシスタントが中心で、ほかには BEARS 受（年数）分の1であると強く意識されるように信機の開発に関わりました。野辺山での勤務なったのです。自分があと何年生きられるか、

形態は週末帰宅の単身赴任でした。7年弱のあるいは多少の病気があるにしても何年健康あいだに自宅と宿舎間の150 km をクルマで的に元気でいられるのかを考えるようになり

300回くらい往復しましたが、幸い事故は1回ました。そう考えると残された時間の大切さもありませんでした。とはいえ、一旦止まっを実感しました。

たら脱出不能と思われる積雪のなか、峠越え

その時点で退職したいと思いましたが、思の道を無理やり帰宅したことが冷や汗ものでい切って辞めるということが出来ませんでし思い出されます。

た。自分に言い訳しながら、その後もズルズ

ぐるぐるっと回って再び三鷹へ舞い戻った

ルと勤めてしまいました。あたりまえですが、のは、2003年6月です。移ってから12年間は最も大きな理由は退職すると経済的痛手が大ALMA Band8受信機の仕事一辺倒でした。パ

きいことでした。今の健康状態が続くならば、ーツの試験担当が初めの仕事で、受信機カー

このたびの退職で元気なうちに何の計画もな

トリッジの組み立てや試験を担当しました。

い「白紙」の状態に自分を置くことになりま

出荷当初とは違い、最近は不具合でカートリす。残りの人生で何がしたいのか、これからッジがチリから戻ることもなくホットしていの生き方を考えたいと思います。

12 0 7 - 1 1「第 35 回天文学に関する技術シンポジウム」「第 5 回可視赤外線観測装置技術ワークショップ」 合同開催報告

01

No.

おしらせ

2015

篠田一也（太陽観測所）
5日間の参加総数は合同開催ということもあり80名を越え、合同招待講演8件、ワークショップ招待講演1件、一般口頭講
演39件、ポスター発表34件となりました。
お互いの発表を聴講してみると、目的が同
じでも視点の違いからなのか、アプローチが違うこともあったりして、新鮮に感じら
会場となった青葉サイエンスホール。

れました。質疑応答でも、いつもと違う質合同招待講演の様子。

問があり戸惑う場面もありました。お互い今年度は「第35回 天文学に関する技術
シンポジウム」（以下、 シ ン ポ ジ ウ ム ）に良い刺激となり合同で開催した意義が感じられました。

と「第5回可視赤外線観測装置技術ワーク

合同招待講演は、多くの方が関心を持つショップ」（以下、ワークショップ）を合

重力波干渉計から赤外線衛星までの8種類

同で企画し、平成27年12月7日から11日までの次世代「望遠鏡」について理解しやすいの会期で東北大学理学研究科青葉サイエン

ように解説・紹介していただきました。一

スホールにて開催しました。前半二日間は度にこれだけの多様な観測装置について聴

ワークショップとし、後半二日間をシンポ講できることはめったになく、貴重な機会

ジウムとして行い、間の一日は「次世代望だったと思います。参加できなかった方か

遠鏡」と題した合同セッションとして、次らも関心を示していただいており、今回はしていただきました。その後、マイクロ・世代の幅広い分野の望遠鏡・装置・技術に準備する事は出来ませんでしたが web 中

ナノマシニング研究教育センターに移動

ついて招待講演者に紹介してもらいました。 継や録画などの問い合わせもありました。

し、光 MEMS 研究室の金森准教授に最近

ポスター前での議論。

シンポジウムとワークショップは、主体それぞれの会合で恒例の懇親会は盛大に話題のナノマシーン製作現場を案内していたとなるのが技術系か研究系かの違いはあり行いましたが、シンポジウムとワークショップ

だきました。分野は違えど光を扱っているのますが、目的や発表内容が近いため、これの交流会も行い、38名もの参加者がいましで、見覚えのある測定装置や機材が数多くまでも交流を行ってきました。その中で、た。招待講演後に机を並べ変え、ポスター

ありました。センターの規模が大きく、驚双方の参加者から「一緒にできないか？」

発表のパネルを会場内に全て並べ、ポスター

くとともに羨ましく思いました。

との声が上がり、試験的に合同開催するこ前で議論や意見交換をしました。名前は知っ

今回会場として利用させていただいた青とになりました。ただ、ワークショップはていても組織や職種が違うため普段お話しす

葉サイエンスホールは建物も新しく、設備も観測手段を可視赤外線に限定し、院生教育

る機会がないみなさんとの交流は、楽しい

整っているので非常に使いやすい会場でした。

にも重点を置いています。シンポジウムは会話で盛り上がってしまい、時間も料理も足それに加えて開催前日には仙台市営地下鉄

観測波長どころか、天文に関わるのでありなくなってしまいました。

東西線が開通し、仙台駅からのアクセスもれば設備インフラも含めた幅広い技術分

最終日午後に行ったエクスカーションは、 とっても楽でした。

野においての報告と交流を目的としており、 24名の参加で東北大学青葉山キャンパス最後になりますが、本シンポジウム及びワークショップに比べて分野・人材ともに内の理工系の研究室を案内していただきま

ワークショップ開催にあたり東北大学の関範囲が広いです。また、発表形式も若干違した。地球物理専攻では坂野井准教授に飛係者のみなさまには大変ご尽力・ご支援いうこともあり完全に一体化はせず、連続で翔体搭載用観測装置の試験のための冷却

ただきました。この紙面をお借りして感謝

開催し、招待講演による合同セッションを

チャンバーを説明していただき、天文学専

申し上げます。ワークショップは国立天文設けました。

攻のまだ新しいドーム内は津村助教に案内

台研究集会の支援を受けて開催されました。

集合写真。たくさんの参加者がありました。

43

12 1 3

国立天文台講演会

02

No.

「時空を超えた挑戦：一般相対性理論 100 周年と重力波天文学」報告

おしらせ

2015

小野智子（天文情報センター）● 2015年度国立天文台講演会 開催概要
このような重力波
天文学をはじめとす

日時：2015年12月13日（日曜日）13：30～16：00

る一般相対性理論に

会場：一橋大学一橋講堂（東京都千代田区一関連する最先端研究

テーマ：時空を超えた挑戦：一般相対性理論

や、一般相対性理論の持つ意味について、多くの市民に触れていただくことを目指し、日本重力波コミュニティ（JGWC） は、 一 般 相ツ橋2-1-2 学術総合センター内）

100周年と重力波天文学

講演1：アインシュタインの相対性理論と宇宙の創生／講師：佐藤勝彦（自然科学研究機構 機構長）
講演2：KAGRA で迫る宇宙の謎―重力波天文学／講師：麻生洋一（自然科学研究機
構 国立天文台 重力波プロジェクト推進室 准教授）

対性理論発表100年を会場は満席、熱心にメモをとりながら講演を聴く姿が印象的。

記念した市民講演会を、参加した皆さんはたいへん熱心にメモ

全国各地で企画しましをとりながら講演に耳を傾け、また質疑た。今年度の国立天文応答も活発におこなわれました。休憩時

台講演会は、この一連間には、持参した佐藤氏の著書にサインの講演会シリーズの一を求める参加者も見受けられました。

つとして、2015年12月

今回の講演会はひじょうに多くの方に13日（日）に一橋大学

注目いただき、事前参加申し込み開始

一橋講堂（東京都千代から半日足らずで定員が埋まってしま

田区一ツ橋）にて開催

うほどの人気でした。そのため、このされ、会場は395名のテーマに関心を持ちながらも参加できな

参加者で埋め尽くされかった方も多かったと思います。折しも、ました。

KAGRA プロジェクトの責任者である東講演会のテーマは、

大宇宙線研究所の梶田隆章氏のノーベル「時空を超えた挑戦：

物理学賞受賞の発表もあり、多くの方の一 般 相 対 性 理 論 100

関心が集まった影響もあるのでしょうか。

周年と重力波天文学」。 一見難しいという印象を持たれるテーマ

麻生洋一氏による熱のこもった講演。

講 演 は、 佐 藤 勝 彦 氏

でありながらも、皆さんの宇宙への関心（自然科学研究機構・の高さが、熱気あふれる会場から伝わる機構長）による「アイ講演会でした。

ンシュタインの相対

このような多くの方々の宇宙に対する性理論と宇宙の創生」、 興味・関心に応えられる講演会を、今後44

国連が定める「国際光（ひかり）年」

麻生洋一氏（重力波プロジェクト推進である2015年は、物理学者アルベルト・室・准教授）による「KAGRA で迫る宇アインシュタイン（1879～1955）が一

宙の謎―重力波天文学」の2本立てでお般相対性理論を発表した1915年から100こないました。

年の記念年にあたります。一般相対性理

佐藤氏からはアインシュタインの特殊論から予測される時空のゆがみが波とし相対性理論、一般相対性理論についてのて伝わる現象「重力波」は、いまだに直基本的な解説に加えて、現在の理論と観接検出がされておらず、アインシュタイ

測から描かれている宇宙の姿と、将来のンが人類に残した最後の宿題とも言われ観測計画の概要をお話いただきました。

ています★。

麻生氏からは、重力波とは何か、どのよ

この重力波を直接捉えようと、現在、うな技術で重力波を捉えるのか、そして、

東京大学宇宙線研究所（ICRR）、高エネ

現在建設が進められている重力波望遠鏡

ルギー加速器研究機構（KEK）と共に、

KAGRA の状況と KAGRA が目指す成果

国立天文台は次世代の重力波検出器であについて、一部パフォーマンスを交えなる大型低温重力波望遠鏡 KAGRA（かぐがらかみくだいた解説をしていただきまら）の建設を進めています。

した。

も企画していきたいと思います。

休憩時間、著書へのサインの求めに応じる佐藤勝彦氏。

★ 2016年2月11日（日本時間12日）に米国の重力波望遠鏡 LIGO による重力波の直接検出成功の発表がありました。

01 0 6

平成 27 年度「宇宙の日」作文絵画コンテスト表彰式 報告

03

No.

おしらせ

2016

石川直美（天文情報センター）
年明け早々の1月6日（水）に「宇宙国立天文台長賞には、の日」作文絵画コンテスト表彰式が国立

作文の部小学生部門につ天文台大セミナー室にて開催されました。 くば市立栄小学校3年本
「宇宙の日」作文絵画コンテストは、9月

橋聡太さん、中学生部門

12日の「宇宙の日」★01を記念して1996に岩手県立一関第一高等年から始まり、国立天文台は2001年か

学校附属中学校3年渡邉ら主催者に加わっています。今年、新たありんさん、絵画の部小にメディアパートナーとして朝日新聞デ

学生部門に出雲市立平田ジタルが加わりました。

小学校2年高砂梨莉さん、 国立天文台長賞の受賞、おめでとうございます！ 副賞の天体望遠鏡で、宇今年の応募テーマは小学生部門「宇中学生部門に佐野日本大

宙 に 飛 び 出 そ う 」、 中 学 生 部 門「 宇 宙

学中等教育学校2年南川のなぞにせまろう」で、作文1239作品

達紀さんの4名が選ばれ、（小学生781作品、中学生458作品）、絵

プレゼンターの渡部潤一

画9702作品（小学生8917作品、中学生

副台長より、表彰状と副785作品）の応募があり、その中から28

賞の天体望遠鏡の目録が作品の主催者賞が選ばれました。特に今授与されました。

回の中学生部門のテーマは「調べて書く

今回は新たな試みとし（描く）」ことを目的としたもので、作て授賞式後に受賞者が研文、絵画ともに例年以上に力作が揃いま

究 者 の 取 材 を 行 い、 新した。主催者賞の最終審査会は、全国の聞（号外）を発行すると協力科学館、事務局の予備審査を経て11いう企画が行われまし

月11日（絵画）、13日（作文）に行われ、た。受賞者たちは渡部潤

文部科学大臣賞をはじめ、7主催者賞の一副台長による系外惑星

受賞作品28点と審査委員会特別賞（作やアストロバイオロジー

文のみ）1点が決まりました。表彰式に関連の話や平松正顕広報

は、受賞者およびその家族約100名が参室長によるアルマ望遠鏡

加。また、飛び入りで「宇宙の日」のマの話を熱心に聴き、活発

スコットキャラクター・星ノ介くんが来に質問していました。こ台し、賑やかに表彰式が行われました。

のときの取材シートをま

宙の不思議を体験してください。

授賞式に星ノ介くん参上！子どもたちに大人気でした。 星ノ介くんの誕生
は 1994 年。最近のゆるキャラブームにのっかったものではありませんよ！

とめたものは、特別号外として、朝日新聞デジタ
ルの特設ページに掲載さ

4D2U ドームシアターの前室にて平松広報室長のお話。電波望遠鏡について初めて知る子どもも多かったようです。

れています。講演と並行して4D2U の観覧も行われ、受賞者たちは膨らみ、豊かな想像力が育っていくこと

宇宙の広がりや謎について、密度の濃いを期待しています。

時間を過ごしていました。

●「宇宙の日」web ページ（受賞作品の掲載）

実は「宇宙の日」作文絵画コンテスト

http://www.jsforum.or.jp/event/spaceday/の表彰式は、例年10月の連休に行って●朝日新聞デジタル「宇宙の日」ページ

いました。しかし今回は、受賞者の取材（受賞作品、特別号外等の掲載）

体験が企画されたため、天文台の勤務日

http://www.asahi.com/special/rocket/

であり、小中学生の冬休み中の平日の開contest2015/

催となりました。9月12日の「宇宙の日」
からはかなり離れた日程での開催となり●「宇宙の日」作文絵画コンテスト

ましたが、受賞者には印象深い体験と

主催：文部科学省、自然科学研究機構国立天なったようで、後日、事務局の日本宇宙
絵画の部＜小学生部門＞国立天文台長賞を授賞した高砂梨莉さん（島根県出雲市立平田小学校 2 年）の作品。
「太陽は、地球から遠くはなれているのに、ものすご
く熱くなったり、明るくしたりします。だから宇宙ではすごく大きくてみんなを見守っているんじゃないかと思って書きました」（高砂梨莉さん）。

フォーラムには、何通もお礼のメッセージが届いたそうです。「宇宙の日」作文
絵画コンテストへの参加をきっかけに子どもたちの宇宙や天文学に対する興味が文台、宇宙航空研究開発機構、日本科
学未来館、（一財）リモート・センシ
ング技術センター、（一財）日本宇宙フォーラム
後援：内閣府宇宙戦略室
メディアパートナー：朝日新聞デジタル★01 1992年は国際宇宙年（ISY）でした。日本においても、国際宇宙年をきっかけに末永く宇宙の普及活動を行おうと考え、一般の方々から ｢宇宙の日｣にふさわしい日を公募し、1992年に毛利衛宇宙飛行士がスペースシャトルで初めて宇宙へ飛び立った9月12日が「宇宙の日」として選ばれました。

45

「一般社団法人 日本カレンダー暦文化振興協会 2015 年の活動」報告

04

No.

おしらせ

2015
片山真人（天文情報センター）●2033年問題シンポジウム
暦文協 ★1では、2014年に引き続き、2033年問題★2に関する3回目のシンポジ
ウムを4月3日に東京で開催、約60名の参加をいただきました。

二十四節気・干支・十二直・二十八宿、たが、本殿奥にて参拝・玉串拝礼、その六曜などの暦注がどのように定められる

後神楽殿にて祈願の祈祷、巫女舞の奉納かといった講演がありました。

という形で執り行われました。

続いて、トークセッション「そうだったのか！

参拝の後は参集殿にて、細井浩志 活

カレンダーの役立つなるほ

水女子大学教授から「日本における暦と中牧弘允理事長による昨年のシンポジど！」では、大日本ピーアール（株）の

時間の始まり」と題して、さまざまな文

ウムの総括・問題提起の後、私から「天小澤潤社長と暦の会の小田島梨乃さんも献や出土品を示しながら、日本がどのよ

文学の立場からの検証」として問題・解交え、なぜカレンダーを年末に配るのか、

うに暦や時間を受容し普及させていった

決法の分類や原理・頻度について紹介し地域によるお盆の違い、六曜の影響など、

かについて講演いただきました。

ました。続いて、暦研究家の須賀隆さん

身近な存在であるカレンダーの不思議にから「暦学の立場からの検証」として過ついてさまざまなトークが進みました。

去や将来の詳細な事例分析や標準時変更

そして、活動報告・活動案内・定時総など新たな解決案が提示され、最後に細会の後は、中牧理事長から2033年旧暦

井浩志 活水女子大学教授から「歴史学閏月問題に対する見解の発表がありましの立場からの検証」として政府が旧暦にた。シンポジウムの議論や出版済み万年

冷たい理由、暦法の矛盾への対処法、く暦をふまえ、13通りの案を検討した結果、じ引きによる解決などについて歴史的事

暦文協としては閏11月を推奨するとし実を交えて講演いただきました。

た上で、今後も置潤ルールについては検ディスカッションでは、どの解決法に討を継続していくそうです★3。

も一長一短があり、何をとるかは日本の暦文協では今後もさまざまな形で、活動を続けていく予定です。

新暦奉告参拝のようす。

文化をどう位置づけるかにも関わるといった議論があり、暦文協としては作業

細井先生
「日本に
おける暦
と時間の
始まり」

部会で議論を進め、8月の総会で見解を発表すると宣言、閉会を迎えました。

松井先生「暦に関する素朴な疑問に答える」

中牧理事長
「暦予報」

片山「天文学の立場からの検証」
カレンダーの役立つなるほど！

★1 暦文協一般社団法人 日本カレンダー暦文化振興協会の略称（国天ニュース2011年10月号
参照）http://www.rekibunkyo.or.jp/

パネルディスカッションのようす。

2033 年旧暦閏月問題見解発表。

●第5回総会＆講演会●新暦奉告参拝

8月28日には、東京大学弥生講堂一条

12月3日カレンダーの日★4には、恒例ホールにて総会＆講演会を開催、約90の新暦奉告参拝を明治神宮にて実施しま

名の参加をいただきました。

した。当日は平日かつ交通機関のトラブ

まずは松井吉昭 開智国際大学教授から「暦に関する素朴な疑問に答える」と題して、暦の基礎と種類、曜日・年度・46

ルにもかかわらず、約110名の参加をいただきました。
あいにくの雨天のため参進は中止でし★2 2033年問題
国天ニュース2015年3月号参照
http://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/
topics/html/topics2014.html★3 暦文協の見解
http://www.rekibunkyo.or.jp/
year2033problem.html★4

国天ニュース2015年3月号参照

平成 29 年（2017）暦要項を発表しました！

02 0 1
05

No.

おしらせ

2016

片山真人（天文情報センター）
平成28年2月1日、官報にて平成29年（2017）暦要項を発表しました。
http://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/yoko/● 春分の日、秋分の日は、それぞれ3月20日、9月23日になります。
● 日食が2回、月食が1回あります。
・2月26～27日には金環日食がありますが、日本では見ることができません。
・8月8日には部分月食があります。食分0.251と控えめですが、日本全国で部分食を見ることができます。
・8月22日には皆既日食がありますが、日本では見ることができません。
※各地の詳しい予報については暦要項のほか、暦計算室ホームページでもお調べいただけます。

●裏表紙で2014年4月号より連載していた「新すばる写真館」は今月号掲載の24回で終了です。ご愛読ありがとうございました。
そして次号（2016年4月号）からは「アルマ望遠鏡」の新連載がスタートします。どうぞ、ご期待ください。

人 事異動● 研究教育職員
発令年月日
平成28年2月1日

滝脇

平成28年2月1日

秦

氏名

異動種目

知也

採用

理論研究部 助教

採用

電波研究部（水沢 VLBI 観測所）助教

和弘

異動後の所属・職名等

異動前の所属・職名等

編 集後記
技術系ということもありあまり参加してこなかった研究会に数年ぶりに参加。最新のサイエンスの話にワクワク。これをモチベーションに、今の自分の仕事をしっかり進めたい。（I）
1年半ぶりのアルマ出張。コントロールルームが大きく様変わりしていたり宿泊棟の工事が進んでいたり。観測性能と同じく観測所そのものもまだまだ進化中です。
（h）
日蝕を観にインドネシアのブリトゥン島へ。薄雲が出ていたのですが、かろうじて黒い太陽を見ることができました。プロミネンスがきれいでした！（e）
この時期、一昨年と昨年は怒涛の忙しさに目が回りそうでした。それに比べると今年はまだ楽な方。それでも年度末の書類書きに嫌気がさし、は～るよこい、は～やくこいと歌いたくなるような毎日。
（K）
今年の冬も終わってだいぶ暖かくなりました．水道の凍結防止ヒーターの電源を切る頃か，まだもう一度くらい寒波が来るか．電気代高いから，どうしようかと微妙な気持ちで海
外出張へ……。（J）
先月のハワイ出張、「夕食は『美味しいもの』が食べたい」という広大 U 君の売り言葉に応えてベトナム料理の店へ“毎日”行くことに（さらにメニューはフォー縛り）。最終日にはお昼までベトナム料理だった、一体どこの国に行ったんだという出張でした。（κ）
インドネシア日食。皆既食帯の端に近いところで観察。ダイヤモンドリングのダイヤがあまりに近い場所に出現したのは驚きでしたが、考えて見れば当り前か。
。
。
（W）●お詫びと訂正
2016年02月号 p09の「今回命名された主星と惑星一覧」の出典が未掲載でした。正しくは「今回命名された主星と惑星一覧（出典：日本天文協議会 IAU 太陽系外惑星系命名支援 WG・採択された名前一覧 http://exoplanet.jp/ﬁnal_names_J.html）」でした。
お詫びして訂正いたします（係）。

NAOJ NEWSNo.272 2016.3
ISSN 0915-8863© 2016 NAOJ

（本誌記事の無断転載・放送を禁じます）

発行日／ 2016 年 3 月 1 日
発行／大学共同利用機関法人 自然科学研究機構
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国立天文台ニュース編集委員会● 編集委員：渡部潤一（委員長・副台長）／小宮山 裕（ハワイ観測所）／寺家孝明（水沢 VLBI 観測所）／勝川行雄（ひので科学プロジェクト）／平松正顕（チリ観測所）／小久保英一郎（理論研究部／天文シミュレーションプロジェクト）／伊藤哲也（先端技術センター）● 編集：天文情報センター出版室（高田裕行／岩城邦典）● デザイン：久保麻紀（天文情報センター）★国立天文台ニュースに関するお問い合わせは、上記の電話あるいは FAX でお願いいたします。
なお、国立天文台ニュースは、http://www.nao.ac.jp/naoj-news/ でもご覧いただけます。

4 月 号 は、 続 々と観測成果を出し続けているアルマ望遠
鏡の近況をお届けしま

次号予告

国立天文台ニュースす。アルマ画像を紹介する新連載もお楽
しみに！
2016.03.01

47

新すばる写真館 24（最終回）

遠方銀河団 03

すばる望遠鏡の限界に挑んだ
最遠方銀河探査〜宇宙初期に突然現れた銀河を発見〜

大内正己

データ
天 体：す ば る XMM ニ ュ ー ト ン

ディープサーベイ（SXDS）領域（くじら座）および宇宙進化サー

ベイ（COSMOS）領域（ろくぶんぎ座）
撮 影：2010 年 12 月、2011 年 1 月、2012 年12 月、2013 年2 月
フ ィ ル タ ー：NB101（中 心 波 長
1.01μm）、i と B をそれぞれ赤と緑、青で表示。
露出時間：106時間（SXDSとCOSMOSの合計積分時間）
観測装置：Suprime-Cam

7 つのパネルの中心にある赤いシミのような天体は、すばる 望 遠 鏡 が 発 見 し た 131 億
年前の 7 つの銀河（ライマン
α銀河、以下 LAE銀河）です。
この中には、すばる望遠鏡が見つけた中で最も遠い天体も
含 ま れ ま す。131 億 年 前 のLAE 銀 河 を 狙 う 特 別 な フ ィ
ルターを Suprime-Cam に装着し、すばる望遠鏡にとって極めて長い、合計 106 時間の観測を行いました。これまでにない高い感度で超遠方宇宙（131億年前の宇宙）を見渡すことができました。今回の観測 で 数 十 個 く ら い の LAE 銀河が見つかるだろう、という当初の予想は見事に外れ、検出できたのはこの7個でした。最初はがっかりしましたが、冷静に考えてみると 131
億年前の時代からほんの 1億年の間に、LAE銀河が激増したことになります。この観測結果は新たな宇宙像を示しています。宇宙再電離のプロセスの中で、LAE銀河を覆い隠す中性ガスが131億年前頃から急激になくなったようです。

★くわしい研究の成果は http://subarutelescope.org/Pressrelease/2014/11/18/j̲index.html

No. 272（東京大学宇宙線研究所）