FITS の手引きの手引き
− 第 7.0 版 −(FITS ファイルの処理ソフト：プロ向けの PyRAF と教育用の Makali‵ i

監修 天文情報処理研究会
協力 日本 FITS 委員会
発行 国立天文台 天文データセンター2019 年 2 月 12 日

はじめにFITS (Flexible Image Transport System) は天文分野の研究者をはじめ、天文アマチュ
アの間でも画像やデータ、テーブルなどの保存に使われるデータ形式である。
天文現象は長いタイムスパンにわたるものも多く、そのような現象の解明のためには観測データの交換やアーカイヴ作成が問題なくできるように、きちんとした規格でデータを保存する必要がある。また近年の観測機器が生み出す大量のデータのアーカイヴや、それらを利用したネットワーク上の VO (Virtual Observatory) などのことを考えても、共通の規格の必要性は大きい。こうしたデータの規格には、「互換性」、「単純さ」、「拡張性」、「自己記述性」といった特質が求められる。それに応える形式が FITS である。
FITS は IAU(International Astronomical Union) で天文データの正式規格と認められており、その規格の改訂作業なども IAU の委員会で統括する体制ができている。しかし、FITS の規格を生んだのは主に欧米の研究者たちであり、以前は FITS に関するドキュメ
ント類も英語の原著文献をあたるしかなかった。こうした事態を改善するために、日本語で読める簡便な手引きを目指して、この「FITS の手引き」が作成されるようになった。
これはまた、天文情報処理研究会が行っていた各種クックブックや手引き類の出版活動の1 つでもあった。最初に FITS の手引きが出版されたのは 1993 年であり、その後、後付にあるように改訂を重ね、第 7.0 版まで版を重ねることとなった。
今回の改訂では、全体を 3 部構成とすること (第 I 部として FITS になじみの薄い初心者を想定した FITS の導入的な内容、第 II 部として FITS 規格の公式文書である FITS
Standard 4.0 や、関連情報のレファレンス、第 III 部として「すばる望遠鏡」関係の情報)は変わらないが、 「すばる望遠鏡」関係の辞書類をウェブベースに移行して第 III 部を大幅に短縮したことと、FITS Standard 4.0 の承認を受けて新版 7.0 とした。
FITS に関しては現在も基本規約に対する各種拡張等が提案・検討されており、時間と共に新たな拡張が施されていくのは確実であるので、最新の情報についてはネットワーク
上のリソースも参照されたい。
この手引きが天文コミュニティでのデータ流通や機器開発に関するデータ形式の検討の一助になれば幸いである。
(この手引きは「FITS の手引き、第 6.0 版」をもとに関連各氏の協力のもと、FITS
Standard や FITS Support Oﬃce(https://fits.gsfc.nasa.gov) をはじめとする各種
インターネット上のリソースを取り入れて編集したものです。今回の版作成に際して有益なコメント・情報をいただいた、本間英智、空華智子、古澤順子、古澤久徳、市川伸一 の各氏に感謝します。)
天文情報処理研究会 (編集代表 金光 理, E-mail: kanamitu@fukuoka-edu.ac.jp )天文情報処理研究会 連絡先
事務局； 〒 181-8588 東京都三鷹市大沢 2-21-1
国立天文台 天文データセンター
市川伸一
FAX: 0422-34-3840
E-mail: jaipa@iizaka.dc.nao.ac.jp

1

目次

目次
はじめに

1

第 I 部 FITS ユーザーズガイド

5

1

FITS とは？
1.1 FITS ファイルの構造 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 ヘッダの中身 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 FITS ファイルのサンプル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2

FITS 規約に反する例

11

3

FITS ファイルを扱うには?
3.1 FITS ファイルを扱うソフトウェア . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 一般向けの FITS ソフトウェア . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2 本格的な解析に使う FITS ソフトウェア . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.3 FITS ソフトウェアの開発者向けのツールなど . . . . . . . . . . . .
3.1.4 FITS サンプルファイル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 インターネット上のリソース . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1 FITS に関するポータルサイト . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2 fitsbits メーリングリスト (と NewNews の sci.astro.fits) . . . . . .
3.2.3 ADASS と IAU GA BoF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 日本国内の情報 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.1 日本 FITS 委員会 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2 日本 FITS 委員会ホームページ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.3 天文データセンターと天文情報処理研究会 . . . . . . . . . . . . . .
3.3.4 すばる望遠鏡の観測装置開発者向けホームページ . . . . . . . . . .

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簡単な FITS の歴史
4.1 誕生 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Random Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Generalized Extension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 ASCII Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 Floating Point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6 Physical Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.7 Image Extension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.8 Binary Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.9 Year 2000 Convention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.10 NOST Standard 100-2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.11 World Coordinate System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.12 オーストラリア/ニュージーランド地域委員会の発足 . . . . . . . . . . . . .
4.13 FITS の MIME タイプとしての登録 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.14 64 ビット整数のスタンダードへの導入 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.15 FITS Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.16 FITS Registry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.17 2012 年 GA 以降の新体制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.18 FITS 改訂の新ルールへの移行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.19 WCS time 論文がスタンダードに . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.20 FITS Working Group の再編 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.21 FITS レジストリ登録の規約のスタンダードへの取り込み . . . . . . . . . .
4.22 FITS Standard 4.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.23 継続中の問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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第 II 部
2

FITS リファレンスガイド

43

目次

5

FITS スタンダード
5.1 FITS スタンダード ドキュメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 FITS ファイルの構成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.1 FITS 構造 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.2 Primary HDU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.3 Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 ヘッダ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1 キーワードレコード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2 キーワード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.3 値 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4 データ表現 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.1 文字と整数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.2 IEEE-754 浮動小数点値 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5 Random Groups 構造 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5.1 キーワード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5.2 データシーケンス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6 Image Extension (Standard extension 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6.1 Image Extension の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6.2 Image Extension のヘッダ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6.3 Image Extension のヘッダの例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.7 ASCII Table Extension (Standard extension 2) . . . . . . . . . . . . . . .
5.7.1 ASCII Table Extension のキーワード . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.7.2 ASCII Table Extension のヘッダの例 . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.8 Binary Table Extension (Standard extension 3) . . . . . . . . . . . . . . .
5.8.1 Binary Table Extension の概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.8.2 Binary Table Extension のヘッダ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.8.3 多次元配列と可変長配列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.8.4 Binary Table Extension のヘッダの例 . . . . . . . . . . . . . . . .
5.9 ブロッキングに関する合意 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.9.1 ビットストリームデバイス . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.9.2 シーケンシャルメディア . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.9.3 元のブロッキング合意について . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.10 圧縮データの表現 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.10.1 タイル・イメージ圧縮 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.10.2 浮動小数データの量子化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.10.3 タイル・テーブル圧縮 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.10.4 圧縮アルゴリズム . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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6

World Coordinate System
6.1 インデックスと物理座標 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 基本 FITS (原始 FITS ) での表現 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 WCS の基本コンセプト (WCS Paper I) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.1 WCS での基本的な変換手順 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.2 変換行列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.3 その他の関係するキーワード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4 天球座標 (Celestial Coordinates) の変換 (WCS Paper II) . . . . . . . . . .
6.4.1 天球座標 (α, δ) から射影平面座標 (x, y) への変換 . . . . . . . . . .
6.4.2 射影平面座標 (x, y) から天球座標 (α, δ) への変換 . . . . . . . . . .
6.4.3 WCS で記述された天球座標の解釈の具体例 . . . . . . . . . . . . .
6.4.4 HEALPix 投影法の追加 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4.5 天球座標での投影法の割り当てコード表 . . . . . . . . . . . . . . .
6.5 分光座標 (Spectral Coordinates) の変換 (WCS Paper III) . . . . . . . . .
6.5.1 分光座標の基本概念 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.5.2 分光座標の計算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.5.3 分光座標の基準フレーム . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6 時間座標の表現 (WCS Paper IV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6.1 時間の値と時間の表現 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3

目次

6.7

6.6.2 時間を表現する構成要素とキーワード . . . . . . . . . . . . . . . . 97
6.6.3 実装に関するコメント . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
WCS 関係のキーワード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

7

FITS 規約の拡張
104
7.1 予約された FITS の extension タイプの名前 . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
7.2 近年の変化と提案中のその他の規約 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
7.2.1 MIME コードとしての FITS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
7.2.2 Registry of FITS conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
7.3 FITS の拡張の手順 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.4 キーワードのまとめ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
7.5 DATExxxx キーワードと 2000 年問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
7.5.1 DATExxxx キーワードに関する問題の経緯 . . . . . . . . . . . . . . 110
7.5.2 DATE-OBS キーワードの精細な再定義 . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

8

IAU で推奨される単位

115

参考文献

117

第 III 部
9

FITS 開発者ガイド

121

すばる望遠鏡 FITS 規約
123
9.1 すばる望遠鏡 FITS ヘッダルール (Ver.1.8.0 (February 1, 2019)) . . . . . . 123
9.2 FRAMEID ルール (Ver.1.1.0(August 1, 2018)) . . . . . . . . . . . . . . . . 126
9.2.1 What is FRAMEID ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
9.2.2 The Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

10 すばる望遠鏡の FITS キーワード
130
10.1 基本キーワード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
10.1.1 基本ヘッダ辞書各項目の説明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
10.1.2 基本ヘッダ辞書 (2018/08/01) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
10.1.3 すばる望遠鏡 FITS データの構造と FITS キーワードとの関係 . . . 179
10.2 装置固有キーワード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
10.3 キュー観測キーワード . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
10.4 FITS ヘッダ例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

4

第I部

FITS ユーザーズガイド〜一般ユーザ向けの FITS の解説〜

編集担当: 金光理

5FITS とは？

1

FITS (The Flexible Image Transport System) は天文分野で使われるファイルの代表的フォーマット（形式）である。最初は天体画像のデータを交換するために作成されたフォーマットだったが、継続的に拡張され、現在では、(天体スペクトルのデータ、Ｘ線観測のイ
ベントデータ、天文カタログを収めた表データ)、などの天文分野で使われる一通りのデー
タを扱える汎用のフォーマットになっている。IAU (International Astronomical Union =国際天文学連合) の Division B 配下の commissionB2 に Data Representation Working
Group(DRWG) が設けられ、そこの FITS Special Expert Group (FITS SEG) がフォー
マット規約の管理をする予定である。この意味でも「お墨付き」の天文標準フォーマット
と言える (歴史の項参照) 。具体的な FITS ファイルの中身は次のようになっている。

1.1

FITS ファイルの構造

FITS は上記のとおり単なる画像フォーマットではない。天文分野では科学的データセッ
トの運搬、解析、アーカイヴ (蓄積) 等、あらゆる場面で FITS ファイルが使われる。
• 多次元データ配列: 1 次元スペクトル, 2 次元イメージ, 3 次元データキューブ等• 様々な情報を行・列に並べた表形式のデータの格納• データに関する詳細な情報をヘッダに書いてデータと一緒に供給といった例があげられる。
単純な FITS ファイルの構造は ASCII テキストで書かれたヘッダとバイナリの (通常は多次元の) データ配列からできている。現在ではこの「基本」 FITS 要素 (Basic FITS 要素)1 に加えて同じデータ格納構造 (ヘッダ＋データ) を持つ拡張された他の FITS 要素が付け加わってもよいことになっている (FITS 要素は HDU(Header Data Unit) とも呼ばれる、第 II 部参照)。模式図で表すと次のようになる。

多くの FITS ファイルは 1 つのヘッダと 1 つのデータ配列を持つファイルだが、もっと複雑なデータを詰め込むこともでき、実際、最新の大型観測装置が吐き出すデータにはそのようなものも見られるようになっている。
1

規定文書である FITS Standard では FITS structure と表記されるが FITS ファイル全体の構造と紛らわしいので [要素] という日本語を当てている。

7

1. FITS とは？
FITS ファイルの構成をもう少し詳しく見ていくと、・(基本) FITS 要素(HDU 0)・(拡張) FITS 要素 1 (HDU 1)
・(拡張) FITS 要素 2 (HDU 2)・・・のように (ヘッダ+データ) の FITS 要素が連なっており、いずれの FITS 要素 (HDU)も整数個の FITS ブロックからなる。FITS ブロックのサイズは 2880 バイト (23040 ビッ
ト＝最初の策定時のあらゆる計算機のワード長の最小公倍数、第 II 部参照) である。
1 つの FITS 要素 (HDU) は大きく 2 つの部分に分けられる。
前半部のヘッダは 1 つ以上の FITS ブロックからなり、データの目的、種類、構造、バ
イト数、レコード数などのデータに関する解説部分となっている。1 行が 80 文字 2 からなるキーワードレコードの連なりで、整数個の FITS ブロックに収められる (1 つの FITS
ブロックには 2880/80=36 行が収まるので、ヘッダが 36 行を越える時は複数個の FITS
ブロックが必要となる。また、ヘッダが 1 FITS ブロックに満たない場合は空白行で埋められちょうど整数個の FITS ブロックとされる)。1 つの行の各欄の使い方や用語には一定の規約がある (次の 1.2 節参照)。
後半部のデータ (データ配列) は 1 つ以上の FITS ブロックからなり、ヘッダの直後のFITS ブロックから実際のデータが書きこまれる。
すなわち、1 つの FITS 要素 (HDU) の構造は・ヘッダ
(2880 バイト× n (整数))

ヘッダ 1 (80 バイト・キーワードレコード)
ヘッダ 2 (80 バイト・キーワードレコード)
ヘッダ 3 (80 バイト・キーワードレコード)
ヘッダ 4 (80 バイト・キーワードレコード)
・
・
・

・データ
(2880 バイト× n (整数))

データ (バイナリ or アスキー)・・のようになっている。

1.2

ヘッダの中身ヘッダは 80 バイトのキーワードレコードの並びである。その数は無制限であり、最後のキーワードレコードは END というキーワードで示される (次々ページのサンプル参照)。
FITS ヘッダのキーワードレコードは次の形式に従う (80 バイト=80 文字を 80 桁と表示している。ただし HISTORY、COMMENT、“空白” キーワードは例外でこれに従わない)。
キーワード = 値 ／ コメント
ここで

2

8

1-8 桁目: キーワード、8 文字以下の左詰めされた ASCII 文字列
9 桁目: = (等号)
10 桁目: 空白 (ASCII のブランク, 16 進の 0x20 または 20H)

80 文字は古い FORTRAN 言語でのカードのイメージである。

1.3. FITS ファイルのサンプル
キーワードには小文字は使用しない。値については一定のフォーマットに従う (5 章参照)。いくつかの必須パラメータは一定のフォーマットが要求され、その他のパラメータについてもフォーマットを固定しておくことが推奨される。
推奨 (場合によっては要求) される固定フォーマットは以下の通り (次ページの例も参照)。

• 文字型の変数: 標準 8 文字 (長くても短くても可)。11 桁目に ’ を置き、続けて文字列を書き、終端の ’ を置く。
• 論理型の変数: T 又は F を 30 桁目に置く。
• 整数型の変数: 11-30 桁目に右そろえ。
• 実数型の変数: 11-30 桁目に右そろえ (小数部がある場合は小数点必須、指数表現の場合は’E’ または’D’ を使う)。
最小限必要なキーワードは以下の通りで NAXISn までの順序も固定されており、フォー
マットも上述の通りである。

SIMPLEBITPIXNAXISNAXISnEND

論理型: ファイルが FITS 規格に適合するかどうかを示す。
整数型: 各データの値を何ビットで表現しているかを示す。
整数型: データ配列の座標軸の本数を示す。
整数型: n は 1 から NAXIS の値までで各々第 n 軸に沿ったデータの数。
値を持たない。9-80 桁は空白でヘッダレコードの終了を表す。

このうち SIMPLE を除くキーワードはすべての FITS 要素のヘッダに必要である。また、
SIMPLE キーワードは (基本)FITS 要素のヘッダの最初に現れなければならない。NAXIS=0の場合、 NAXISn はあってはならない。キーワードの二重定義はしない。
／ (スラッシュ) は後ろにコメントがある場合は必須である。／はパラメータ値の後ならどこでもよいが最低 1 つの空白を直前に置く。
他のキーワードについては 5.3.2 を参照のこと。

1.3

FITS ファイルのサンプル参考のため、銀河 M51 の画像の FITS ファイルのヘッダを次ページに例としてあげる。これは、光赤外分野の代表的な解析ソフトである IRAF のサ
ンプルデータ (display 命令に dev$pix と指定して表示される) を FITS で出力したものである。(注:サンプルとしてよく取り上げられるデータなのでここでも取り上げたが、キーワードの IRAF-B/Pのように規約に合わない部分もある (次の 2 章参照のこと))。
最初の 2 行はキーワードレコードの桁を示すためにあり、表のヘッダの一部ではない (以降に出てくるヘッダサンプルでも同様)。また、データ部
はバイナリなので紙面には提示しない。
元画像は右のとおり −→9

1. FITS とは？
Main Header (IRAF dev$pix)
1
2
3
4
5
6
7
123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345...
-----------------------------------------------------------------------------SIMPLE =T / FITS STANDARD
BITPIX =16 / FITS BITS/PIXEL
NAXIS=
2 / NUMBER OF AXES
NAXIS1 =512 /NAXIS2 =512 /BSCALE =1.0000000000E0 / REAL = TAPE*BSCALE + BZERO
BZERO=
0.0000000000E0 /OBJECT = ’m51 B 600s’/
ORIGIN = ’KPNO-IRAF’/
DATE= ’02-09-90’/
IRAFNAME= ’pix’
/ NAME OF IRAF IMAGE FILE
IRAF-MAX=1.993600E4 / DATA MAX
IRAF-MIN=-1.000000E0 / DATA MIN
IRAF-B/P=
16 / DATA BITS/PIXEL
IRAFTYPE= ’INTEGER’/
IRAF-MAX=1.229817E4 / DATA MAX
IRAF-MIN=-6.053954E0 / DATA MIN
IRAF-B/P=
16 / DATA BITS/PIXEL
IRAFTYPE= ’FLOATING’/CCDPICNO=
53 / ORIGINAL CCD PICTURE NUMBER
ITIME=
600 / REQUESTED INTEGRATION TIME (SECS)
TTIME=
600 / TOTAL ELAPSED TIME (SECS)
OTIME=
600 / ACTUAL INTEGRATION TIME (SECS)
DATA-TYP= ’OBJECT (0)’/ OBJECT,DARK,BIAS,ETC.
DATE-OBS= ’05/04/87’/ DATE DD/MM/YY
RA= ’13:29:24’/ RIGHT ASCENTION
DEC= ’47:15:34’/ DECLINATION
EPOCH=
0.00 / EPOCH OF RA AND DEC
ZD= ’22:14:00’/ ZENITH DISTANCE
UT= ’09:27:27’/ UNIVERSAL TIME
ST
= ’14:53:42’/ SIDERIAL TIME
CAM-ID =1 / CAMERA HEAD ID
CAM-TEMP=-106.22 / CAMERA TEMPERATURE, DEG C
DEW-TEMP=-180.95 / DEWAR TEMPERATURE, DEG C
F1POS=
2 / FILTER BOLT I POSITION
F2POS=
0 / FILTER BOLT II POSITIONTVFILT =0 / TV FILTER
CMP-LAMP=
0 / COMPARISON LAMP
TILT-POS=
0 / TILT POSITION
BIAS-PIX=
0 /BI-FLAG =0 / BIAS SUBTRACT FLAG
BP-FLAG =0 / BAD PIXEL FLAG
CR-FLAG =0 / BAD PIXEL FLAG
DK-FLAG =0 / DARK SUBTRACT FLAG
FR-FLAG =0 / FRINGE FLAG
FR-SCALE=
0.00 / FRINGE SCALING PARAMETER
TRIM= ’Apr 22 14:11 Trim image section is [3:510,3:510]’
BT-FLAG = ’Apr 22 14:11 Overscan correction strip is [515:544,3:510]’
FF-FLAG = ’Apr 22 14:11 Flat field image id Flat1.imh with scale=183.9447’
CCDPROC = ’Apr 22 14:11 CCD processing done’
AIRMASS =1.08015632629395 / AIRMASSHISTORY New copy of one035.imh
HISTORY New copy of one035
HISTORY New copy of m51
HISTORY New copy of m513
HISTORY New copy of m51
END

10

2

FITS 規約に反する例
次のような間違いはよくあるものだが、FITS 規約には抵触するので、注意すること。

●ヘッダキーワードの文字種違反 ヘッダキーワードは大文字でなければならない。また
ASCII 文字、数字、’_’、’-’ 以外を含んではならない (5.3.1 参照)。
××

simple =IRAF-B/P=

T
16←キーワードが小文字←キーワードに’/’ が含まれる● EQUINOX の値違反 EQUINOX の値は浮動小数点値でなければならない (5.3.2 参照。また
EPOCH は使わないこと)。
×

EQUINOX =←整数値になっている

2000●キーワードの順序違反 例えば EXTEND は NAXIS より前ではならず NAXISn の直後に置く。(5.3.2 参照)

×

SIMPLE =BITPIX =EXTEND =
NAXIS
=

T
32
T
3

●ヘッダの文字値の違反 ヘッダの文字値を囲むのは single quote(’) であり、double quote(”)
ではない。固定フォーマットでは’ の位置にも注意 (5.3.3 参照)。
××
以降

XTENSIONXTENSION= "TABLE= ’IMAGE’"←引用符が"になっている← XTENSION キーワードでは後の’ は 20 桁目●データ部の値の制限違反 データ部では unsigned integer は使えない。例えば、

BITPIX=

16のような場合は使える値は、-32768 〜 32767 である (5.4.1 参照)。
16-bit 符号なし整数を使いたい場合は BZERO = 32768 などとする。
● ASCII Table Extension の TFORMn のフォーマット記法違反
ASCII Table Extension の TFORMn では、FORTRAN-77 の記法で書かなければな
らず、C フォーマットではだめである (5.7.1 参照)。
×

TFORM1= ’%6d’●浮動小数の指数形式の記法違反 浮動小数では、整数部または小数部のどちらかは必要なので指数部だけでは違反になる。また小数点は必須ではないので、整数に指数部を続けるのは可 (5.3.3 参照)。
×○○

IRAF-MAX = E30
IRAF-MAX = 12
IRAF-MAX = 1E30などなど。他にも似たような例はあると思われるので注意されたい。

(なお、2000 年に制定された NOST Standard 100-2.0 以降ではヘッダの値の記述方式にフリーフォーマットが認められたことにより、従来よりも自由度が大きくなった (文字値が 8 文字を超えても可とか、数値の桁位置がフリーになった、とか)。
11

3. FITS ファイルを扱うには?

FITS ファイルを扱うには?

3

実際に FITS ファイルを利用するために必要なソフトウェアや、利用の際に参考になる
情報があるサイトなどの紹介をする。URL やバージョンなどは 2019 年 1 月中旬時点のもので、その後変更になっている場合もあることに注意。

3.1

FITS ファイルを扱うソフトウェア

3.1.1

一般向けの FITS ソフトウェア

3.1.1.1 代表的な FITS ブラウザソフトの比較 : [無償のブラウザソフト比較]
FITS ファイルを表示するためのソフトは多数あるが、無償で使える代表的なものについて簡単にまとめたものを表として示す。
開発 (配布) 元

Makali‵ i
国立天文台

BeSpec川端哲也(美星天文台)
B
○
×
×
×
×

配布形態 1
Windows 版
Macintosh 版 2
Linux 版
Solaris(Sparc) 版
他の UNIX 版

B
○
×
×
×
×

最新版
最新版の日付
ヘッダ表示
WCSsupport3
tableFITS 対応 4
Profile 抽出
Database 連携
画像形式の対応

2.1’16/03/17
○
○
×
○
×
BMP
GIF, JPEG
PNG, TIFF
他
日本語
ヘルプ

その他

2

0.9(XP まで)’02/05/10
○
×
×
○
×
×

FITSview
NRAO

fv
GSFC

ds9
SAO

jskycat
ESO

SalsaJ
EU-HOU

S/B○○○○
HP, SGI
Alpha
2.03(Win)’02/02/08
○
○
×
×
×
BMP

S/B
○ (5.3)△ (v3 まで)○○
MacOSX

S/B○
×○○
MacOS X
HP, SGI
8.0.1’19/1/7
○
◎
○
○
○
PNG
JPEG
TIFF
PPM
IRAF 対応

S/B
○
○
○
○
Java
環境
3.0
’09/06/04
○
○
×
○
○
BMP
JPEG
TIFF
PNM
-

B
○
○
○
×
MacOS X

日本語
ヘルプ

-

5.5
’18/05
○
◎
◎
○
○
BMP
PNG
JPEG
PS 他
Tcl 対応2.3’12/10
○
○
×
○
×
BMP
JPEG
TIFF
PNG
多国語

1

S: source, B: binary

3

WCS 対応の記述があるものを○としたが、単に天球座標表示ができる程度でも○になっている。◎は最近

Mac OS X を除く (OS X は UNIX 版参照)の WCS キーワードにも対応しているもの

4

ASCII, BINTABLE Extension 共に対応なら◎個々のブラウザについてはこの後の節で順に紹介するが、上の表からもわかるように、それぞれのブラウザは特徴を持っている。表には現われない部分 (例えば動作が重いとか)もあるので、使用目的に応じて最適なものを選ぶ のが良いことになる。例えば、• IRAF の画像ブラウザに使用したい =⇒ ds9 (SAOimage や後述の ximtool でも可)• データベースやカタログと一緒に使用したい =⇒ jskycat, fv, ds9• 機種や OS を問わず使用したい =⇒ fv, ds9, jskycat, FITSview, SalsaJ (ほぼすべてのソフトには Windows 版がある)• 色々な FITS ファイル (WCS(World Coordinate System) や Extension 含む) を見たい =⇒ fv
• とにかく軽いソフトウェアが欲しい =⇒ FITSview
123.1. FITS ファイルを扱うソフトウェア• 色々な画像形式を扱いたい =⇒ Makali‵ i, fv, jskycat, SalsaJ• 日本語でヘルプや説明がある =⇒ Makali‵ i, BeSpec• 分光スペクトルを扱いたい =⇒ Makali‵ i, BeSpec, IRIS(3.1.1.5 参照), SalsaJといった選択が考えられる。

3.1.1.2

Makali‵ i: [国産の教育向け FITS ソフトウェア]

Makali‵ i (マカリィと読む)3 は教育現場で無償で簡単に使えることを目的に、国立天文台と (株) アストロアーツにより開発、配布されているソフトウェアである。FITS 画像やヘッダのブラウズの他、画像演算（加減乗除）、ダーク・フラット
処理、測光・位置測定や波長軸に沿ったスペクトルのグラフ表示などの各種測定機能を持っており、一通りの解析が可能(Mkali‵ i で解析中の例)である。以前はユーザ登録が必要だったが、現在公開されている 2.1 ではユーザ登録不要になった (個人情報の扱いでの問題を避けるため)。従来も登録が必要なだけで無償で使えていたが、今後は登録の手間もなく、誰でも自由に使えるフリーソフトとなった。現在は Windows 版のみ (英語版はあり)。
代表的な機能は次のとおり。

• 8,16,32 ビット整数、32,64 ビット実数、3 次元以上のデータファイルにも対応• 画像演算 (画像の加減乗除) やそのバッチ処理• バイアスやダーク差し引き、フラット処理などの 1 次データ処理• ブリンク、測光や位置測定• FITS ヘッダ表示• スペクトル軸の表示 (関係する WCS 対応)、測定やコントア表示
最新バージョンは 2.1 で、配布元には次からたどれる。(2016 年 3 月版)
http://makalii.mtk.nao.ac.jp/

3.1.1.3

BeSpec: [スペクトル解析向けの国産ソフトウェア]

BeSpec は美星天文台の川端哲也氏 (ソフトに関する連絡先 info@bao.city.ibara.
okayama.jp) により開発、配布されているソ
フトウェアである。VisualBASIC と VisualCで開発され自由にダウンロード・利用できるようになっている。FITS ファイルの表示だけ
でなく、一般向けのソフトウェアとしてはめ(BeSpec で解析中の例)ずらしくスペクトル解析用の機能を多く持っており、そうした処理をしたいユーザには貴重なソフトである。Windows 版のみ。
Makali‵ i はハワイ語で「小さな目」の意で「プレアデス星団 (和名 すばる)」を意味することからすばる
望遠鏡のデータ解析用という意味が込められている。
313

3. FITS ファイルを扱うには?
代表的な機能は次のとおり。

• 16bit,32bit 整数、32bit 単精度浮動小数点型の FITS に対応• 一次処理 (ダーク・バイアスの差引、フラットフィールディング)• スペクトルの一次元化 (スカイ差引、天体スペクトル抽出)• 比較光の波長同定と波長較正 (横軸波長単位のグラフへ変換)• スペクトル測定 (等価幅とガウスフィットによる線スペクトルの中心波長や半値幅
測定)
最新バージョンは 0.9 で、配布元は次のとおり。(2002 年 5 月版)(注: Windows Vista 以降 ではインストールできるものの正常に動作しないようである。
Windows7 の WindowsXP mode でなら OK)
http://www.bao.city.ibara.okayama.jp/soft/bespec/

3.1.1.4

StellaImage: [国産の天文画像処理用の商用ソフトウェア]

StellaImage は (株) アストロアーツにより開発、配布されているソフトウェアである。どちらかというと望遠鏡で撮った天体画像を画像処理してきれいなイメージに仕上げる用途の商用ソフトでアマチュ
ア天体観測者などによく使われている。
FITS ファイルの表示だけでなく、画像処
理関係の豊富な機能を持っている。Windows 版のみ。
代表的な機能は次のとおり。

(StellaImage で解析中の例)• 8,16,32bit 整数、32,64bit 実数の FITS の読み書きとヘッダ表示、JPEG, BMP, DIB,
GIF, PNG, TIFF などの汎用画像形式や SBIG などの CCD カメラ、デジタル一眼レフカメラの RAW 形式などにも対応 (RAW 形式での保存は不可)• 一次処理 (ダーク、フラット補正やホット、クールピクセル除去のバッチ処理含む)• 画像復元、PSF 測定など
• RGB, CMY 分解、合成やコンポジットなどの画像処理• 画像演算 (加減乗除) やビニング、ブリンクによる比較• シャープ、エンハンス、スムースなどのフィルタリング• コントアや輪郭検出• ヒストグラムやスライス面のプロファイル表示
最新バージョンは 8.0f で、Windows 7/8.1/10 では 64 ビット版にも対応しその場合は4GB を越えるメモリも使用可能。配布元は次のとおり。(2019 年 1 月現在)
https://www.astroarts.co.jp/products/stlimg8/14

3.1. FITS ファイルを扱うソフトウェア
3.1.1.5

IRIS : [Windows 対応の 天文用イメージプロセッシングソフトウェア]

IRIS は Chiristian Buil の開発している無償の天文イメージプロセッシングソフトである。
FITS と PIC に対応し、四則演算をはじめとする
各種の画像演算、測光やスペクトル解析、ガウシア
ンなどのフィルタリング、BMP,JPEG,TIFF,PNGなどとの画像変換、一眼レフデジタルカメラ画像への対応などの機能を持っている。
代表的な機能は以下の通り。

(IRIS で解析中の例)• データの一次処理ができる (ダーク, フラット 作成など)• 各種画像演算ができる (四則演算、ガウシアンフィルター、アンシャープマスクなど)• 測光、スペクトル解析などができる• WCS に対応している (天球座標表示可能)• ビデオキャプチャーなどにも対応
最新バージョンは 5.59 で、AstroSurf のサイトから配布されている。(2010 年 6 月 24日版)

http://www.astrosurf.com/buil/iris-software.html
3.1.1.6

FITSView: [マルチプラットフォームの FITS 画像ブラウザ]

NRAO(National Radio Astronomy
Observatory) の Bill Cotton は FITS ブ
ラウザとして FITSView ファミリーを開発し多くのプラットフォームで使えるようにしている。しばらくアップデート
がなく、ちょっと古いソフトになってしまっているが、その分軽く、代表的なプ
ラットフォームで同じように使えるのは(FITSView で解析中の例)
利点である。Windows 3.1, 95 以上で使える FITSView、Mac OS 7 以降で使える Mac FITS View、Unix/X Window で使える
XFITSView (代表的な Unix 系 OS 向けのバイナリがあるが最新まであるのは Linux 版)、があり、現在では非常に軽いソフトと言える。
代表的な機能は以下の通り。
• FITS ヘッダを読める• gzip 圧縮された FITS ファイルを直接読める• 2 ないし 3 次元の FITS 画像を読める• WCS に対応している (天球座標表示可能)• Movie が見られる
最新バージョンは FITSView が 2.0.3(2002 年 2 月版)、MacFITSView が 1.4(1998 年 4
月版、Mac OS 7 〜 9)、XFITSView が 2.2(2007 年 8 月版) で、配布元は次のとおり。
https://www.nrao.edu/software/fitsview/153. FITS ファイルを扱うには?
3.1.1.7fv: [FITS ファイルのインタラクティブな操作ができるソフトウェア]

fv は FITS ファイルのブラウザ兼エディタであり、後述の FITS ソフトウェ
アツール集である FTOOLS パッケージ
標準のブラウザとして開発されてきたが、現在ではインタラクティブな操作もできるスタンドアロンのソフトウェアとしてもリリースされている。FTOOLS は基(fv で解析中の例)
本的に Unix プラットフォーム向けだが、fv は Windows や Mac OS X 向けのバイナリも用意されており (Mac OS 9 以前には
Ver.3 しかない)、マルチプラットフォーム用に POW という graph widget をデフォルトで使っている (画像表示には 3.1.1.8 の ds9 を使うこともできる)。また、XPA (X Public
Access4 ) というプロトコルを使って他のソフトからコントロールしたり、Tcl スクリプト
や AppleScript などのスクリプトによる操作も可能である。
代表的な機能は次のとおり。
• ASCII Table, Binary Table Extension にも対応
• FITS ヘッダを読んだり修正したりできる• 2D, 3D 以上のデータの表示ができる (POW あるいは ds9 を使用。画像の修正や文字入れなども可)• ブリンク、プロット、コントア処理• WCS 対応 (天球座標表示可能。CD キーワードにも対応。WCS については 6 章参照)
• 画像のデータ値を表に出力可能• Tcl スクリプト、AppleScript、XPA 対応• VizieR を始め多くのオンラインカタログに対応 (カタログを参照してオブジェクトのプロット可能)最新バージョンは fv 5.5 (POW 5.5、ただし Windows 版は 5.3 のまま) で、配布元は次のとおり。(2018 年 5 月版)
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/software/ftools/fv/

3.1.1.8 ds9 : [IRAF にも対応するブラウザ]
ds9 は SAO (Harvard 大の付属天文台である
Smithsonian Astrophysical Observatory) で開発されている FITS ブラウザである。元々は X Window 上の画像表示ツールとして NOAO (アメリカの National Optical Astronomy Observatory)と協力して開発され、専門家向けの天文解析パッ
ケージである IRAF の標準表示ツールとしても使われていた SAOimage の後継ソフトである。ds9
は当初 X Window で先行開発されていたが、現
416

http://hea-www.harvard.edu/RD/xpa/(ds9 で解析中の例)

3.1. FITS ファイルを扱うソフトウェア
在では多くの Unix 系プラットホーム (Mac OS X 含む) と Windows 版も同時にリリースされるようになっているようだ。機能的には SAOimage と PC IRAF 対応の表示ツール
である ximtool に加えて更に機能追加したものと言ってよく、X Window 版は IRAF の表示ツールとして使える。最新のバイナリが公開されているのは、Linux(debian Fedora,
CentOS, Ubuntu, OpenSUSE), Mac OS(El Capitan 10.11 以降), Windows7/8/10(64 bit,
Cygwin 版も) である。(上記以外の Unix プラットホーム用 (Solaris, Alpha, hpux, sgi など) はアーカイヴで古い版しかないようだ)。
代表的な機能は次のとおり。

• FITS ヘッダの閲覧• Binary Table, Image などの Extension を扱える
• FITS の n 次元画像を扱える• 圧縮された FITS 画像を扱える• 生のイベントファイルをサポート• IRAF 形式をはじめ一般ファイルの閲覧と編集も可能• 一般的な各種画像フォーマットへの書き出しが可能• ブリンク、コントア、スライス面のプロットなどができる• ビニングやグリッド表示ができる• モザイクイメージへの対応• WCS に対応 (天球座標表示可能)• データベースサーバに接続して表示可能• XPA に対応
最新版は 8.0.1 で配布元は次のとおり。(2019 年 1 月 7 日版)
http://ds9.si.edu/site/Home.html

3.1.1.9 SAOImage : [IRAF 対応ブラウザ]
開発の主力は ds9 に移っているが、元になった SAOimage も Doug Mink によってメ
ンテナンスされ入手可能である 5 。ximtool と共に比較的軽いツールであり、画像解析処理に必要な基本的な機能 (色、階調の変換、拡大縮小、方向の反転など) ができるほかに、
WCS 対応、IRAF との通信、などができる一方で、種々の形式での画像保存やカラー印刷ができないなどの制限もある。現在はソースのみが入手可能なようだ。最終版 1.35.1 の配布元は次のとおり。(2003 年 12 月版)
http://tdc-www.harvard.edu/saoimage/

5
SAOimage の後継ソフトは最初 SAOtng という名前で開発され、その後 ds9 が開発された。これは全て
SF TV ドラマ Star Trek (日本では最初、宇宙大作戦として放映された) からとった名前であり、開発者にファンがいるらしい。ちなみに Star Trek の TV シリーズは 1966-69 の最初の作品が TOS (The Original
Series)、1987-94 の TNG (The Next Generation)、1993-99 の DS9 (Deep Space 9)、1995-2001 の VOY
または VGR (VoyGeR)、2001-2005 の ENT (ENTerprise)、2017- の DSC(DiSCovery)、がある。

17

3. FITS ファイルを扱うには?
3.1.1.10

jskycat: [ESO のビジュアライゼーションツール]

ESO (European Southern Observatory)
では、天文イメージのビジュアライゼー
ションとカタログやアーカイヴへのアク
セスツールである SkyCat6 を開発しており、それをベースにした Java 版の JSky
パッケージも開発している。JSky は Java
ベースになったことで、Java 環境があれば機種・OS に係らず動作するのが利点
であり、動作には JDK (Java Platform,
Standard Edition Development Kit) とイメージングのツールキットである JAI(Java Advanced Imaging toolkit) が必要である。現在は sourceforge での開発に変わったようで、JSky のメインアプリ
ケーションである jskycat については、Windows, MacOS X, Linux 用にはバイナリも用意されるようになっており、インストール一発で動作可能となっている。
代表的な機能は次のとおり。

(jskycat で解析中の例)• FITS や 他 の 汎 用 画 像 (JPEG,
TIFF, GIF, PNG 他) が扱える
• 各種画像処理 (ズーム、パン、カラーマップ、カットレベル等) が可能• WCS に対応 (天球座標表示可能)• 圧縮された FITS 画像を扱える• ローカルまたはウェブ上の各種天文カタログにアクセス可能 (VO 含む)• 画像に重ねてグラフィック描画や、プロットが可能• グラフィックやカタログ検索結果を FITS テーブルに書き出し可能• IVOA で開発されているプロトコル SAMP, PLASTIC で他アプリケーションと通信可能 7
最新版は 3.0 で配布元は次のとおり。(2009 年 6 月版)
http://jsky.sourceforge.net/

6

http://www.eso.org/sci/observing/tools/skycat.html 参照。Linux, MacOS X 対応のツール、最新版は 2018 年 6 月の 3.1.4。
7
IVOA=International Virtual Observatory Alliance, SAMP=Simple Application Messaging Protocol,
PLASTIC=PLatform for AStronomy Tool InterConnection, いずれも http://www.ivoa.net/を参照。

18

3.1. FITS ファイルを扱うソフトウェア
3.1.1.11

SalsaJ: [欧の天文教育用ソフトウェア]

HOU (Hands-On Universe) は先進的な天文教育プログラムの進展を目指す世界的な取り組みであり、G-HOU (Global
HOU, http://handsonuniverse.org/)
として各国の取り組みの情報交換もされている。EU-HOU (European HOU) は
ヨーロッパにおける HOU の組織であり、そこが開発・公開している天文教育用のソフトウェアが SalsaJ である。専門の観測装置などから生み出される FITS ファ
イルなどの表示・解析作業ができ、そうした作業を通じて天文学習、ひいては科学的な解析の体験ができることを目指すもので国産の Makali‘i と似た目的のソ
フトウェアである。マルチプラットホー(SalsaJ で解析中の例)
ム (Windows, MacOS X, Linux)、多言語対応 (ただし日本語は未) が特徴の 1 つであり、教育用ということで容易にインストー
ル、使用ができるようになっている。代表的な機能は次のとおり。
• FITS や他の汎用画像 (JPEG, TIFF, BMP, GIF, PNG) が扱える
• 各種画像処理 (ズーム、カラーマップ 等) や画像の四則演算や回転などができる。
• 測光、3D プロファイル表示、ヒストグラム表示などが可• スペクトルデータにも対応• FITS ヘッダなどの情報表示も可• マクロによる操作やプラグイン機能もあり。
最新版は 2.3 で配布元は次のとおり。(2012 年 10 月版、2018 年 2 月に. 修正版)
http://www.euhou.net/index.php/salsaj-software-mainmenu-9

3.1.1.12

DeepSkyStacker : [観測データの 1 次処理をしてくれるソフトウェア]

天体画像の 1 次処理を自動化するためのソフト
ウェア。FITS ファイルの処理にも対応している
ので、解析前の処理を簡便化するために使える。
代表的な機能は次の通り。

• FITS , TIFF, JPEG,BMP, PNG に対応• ダーク、フラットなどの 1 次処理自動化• デジカメの RAW ファイルにも対応• スペクトルデータにも対応• 多国語対応 (ただし日本語は未)(DeepSkyStacker の画面例)

Windows 版のみで最新版は 4.1.1 で配布元は次のとおり。(2018 年 5 月版)
http://deepskystacker.free.fr/english/
19

3. FITS ファイルを扱うには?
3.1.1.13 一般の画像処理ソフトウェア : [一般のソフトで FITS に対応するもの]
汎用の画像処理ソフトウェアの中にも FITS に対応しているものがある。ただし、これらのソフトでは 2 次元の単純な FITS 画像の表示だけに対応していることが多いので、画像のブラウズに使うにはかまわないが、解析などの場合は注意が必要である。
[netPBM]
netPBM は 以前 pbm+ (extended Portable BitMap toolkit) と呼ばれていたソフト
ウェアの改訂版であり、FITS ファイルと他の多くの画像フォーマットのコンバートができる。netPBM では基本となるフォーマットは pnm (=portable any map は pbm(portable
bitmap), pgm(portable gray map), ppm(portable pix map) の総称) や pam (=portable
arbitrary map) であり、それらと他の画像形式との変換用のプログラム群が含まれる。FITSに関しては fitstopnm, pamtofits という変換プログラムがそれにあたる。現在では sourceforge.net にあるプロジェクトにより開発されており、ソースコードの他に、各種 UNIX
(Solaris, IRIX, NetBSD, BeOS, Mac OS X, FreeBSD, 各種 Linux )、Windows(cygwin,
djgpp, Mingw32), Amiga など用にビルドされたものも配布されている。
最新のバージョンは 10.47.71(super stable) で情報は以下から。(2018 年 12 月版)
http://netpbm.sourceforge.net/[ImageMagick]
ImageMagick も汎用の画像処理ソフトウェアである。netPBM と違って、画像の変換はconvert、画像の表示は display というように役割ごとに 1 本のプログラムで各種画像形
式に対応している。他には画像の情報表示の identify、画像の拡大・回転などの mogrify、
画像合成の montage、表示イメージのダンプの import、アニメーション作成の animateなどのプログラムが含まれる。ソースコード以外に、UNIX プラットフォーム (Solaris,
FreeBSD, Fedora 用 RPM, MacOS X) 用のバイナリ、Windows 用のバイナリも配布されている。
最新バージョンは 7.0.8-25 で情報は以下から。(2019 年 1 月版)
http://www.imagemagick.org/[gimp]
gimp (GNU Image Manipulation Program) は GNU (http://www.gnu.org/) により開発されているフリーのフォトレタッチソフト (主に写真などの画像データの加工・修正用ソフト) である。FITS を含む多くのフォーマットを扱うことができ、画像処理一般と高度なフォトレタッチなどの処理が行える高機能なソフトである。ソースコードと、UNIX(Solaris, FreeBSD, 各種 Linux, MacOS X) 用バイナリ、Windows 用のバイナリが配布されている。
最新バージョンは 2.10.8 であり、情報は以下から。(2018 年 11 月版)
https://www.gimp.org/[xv]
古くから知られているシェアウェアの画像ツール xv はバージョン 3.10a 以降で FITS
フォーマットに対応している。最近はバージョンアップもなく、新規の開発はされていないようだ (3.10a のリリースは 1995 年)。情報は以下から得られる。
http://www.trilon.com/xv/xv.html
20

3.1. FITS ファイルを扱うソフトウェア
3.1.2

本格的な解析に使う FITS ソフトウェア

3.1.2.1 IRAF : [NOAO 開発の天文解析の標準的ソフト]
IRAF (Image Reduction and Analysis Facility) は NOAO で開発されている天文解析用のソフトウェアパッケージである。専門的な解析に必要なタスクが各種揃っており、特に日本の光赤外分野では研究者の使うデファクトスタンダードとなっている。ハッブル望
遠鏡データの解析用の STSDAS (The Space Telescope Science Data Analysis System)などのアドオンパッケージも存在する (http://www.stsci.edu/institute/software_
hardware/stsdas)。当初はワークステーションを主とする UNIX プラットフォームで開発されていたが、Linux を初めとする PC 上で動作する UNIX (PC UNIX) でも稼動できるようになったため、個人でも導入・使用が容易になった。最新版は、2.16 で、各種Linux(32 ビット、64 ビット), Mac OS X(32 ビット、64 ビット) 用ディストリビューショ
ンとソースコードが公開されている。
情報は以下から入手可能。
http://iraf.noao.edu/
IRAF そのものは解析用のパッケージであり、画像表示などの機能用には、
X11IRAF と呼ばれる GUI パッケージが用意されている。これには端末ソフトのxgterm、画像ブラウザの ximtool、テープデバイス用の xtapemon などが含まれている。IRAF 本体と同様の各種プラットホーム向けの版が用意されており (PCUNIX 含む) 最新バージョンは 2.0 である (2.0 では X Window での 24 ビット表示対応になった)。
(ximtool で画像表示中の例)
単独で公開されているわけではないので、前節のブラウザには取り上げていないが、ximtool は FITS ブラウザとしても利用でき、特徴は以下のとおり。
・IRAF 形式および FITS フォーマットの画像を読み込める
・IRAF と通信できる・GIF 等の形式の画像として書き出しも可能
・色、階調の変換、拡大縮小、方向の反転等ができる
・印刷も可能 (カラー, モノクロ)
× WCS に対応していない
×正確な画素値が読めない
×表示の最小 , 最大値が調整できない
近年、スクリプト言語 Python 普及に伴い、IRAF のコマンドを直接使う代わりに IRAFの関数を Python から利用するためのソフトウェア PyRAF が STScI で開発されており利用者が増えている。詳細は http://www.stsci.edu/institute/software_hardware/
pyraf から。

21

3. FITS ファイルを扱うには?
3.1.2.2 AIPS : [電波天文分野の標準解析ソフト]
AIPS (Astronomical Image Processing System) は NRAO 開発の電波天文分野で主に使われるソフトであり、そのための各種機能を持っている。使用するには C と FORTRANのコンパイラに X Window のシステム一式が必要である。最新バージョンは 31DEC19。
(31DEC18 バージョンから Solaris がサポートから外れた。) 情報は以下から。
http://www.aips.nrao.edu/index.shtml
C++ ベースの AIPS の派生パッケージだった AIPS++ は、再構成されて CASA(Common Astronomy Software Applications) と呼ばれるソフトウェアパッケージになった。最新バージョンは 5.4.1 で RedHat linux と Mac OS X 用がある。情報は次から。
https://casa.nrao.edu/
国立天文台の野辺山宇宙電波観測所では AIPS を元に富士通により開発された NEWSTAR が解析に利用されている、現在は Linux 用バイナリのみ (CentOS で動作確認)。最新版は 2017 年 11 月版が公開されている。ファイルをダウンロードした場合は、野辺山のNEWSTAR 担当の高橋、前川氏 (nro-compdev@nao.ac.jp) にコンタクトすること。情報は以下から。
https://www.nro.nao.ac.jp/~enewstar/html
また、Java ベースの NEWSTAR も開発・配布されている。Java NEWSTAR は AIPS
がなくても動くためオリジナルの NEWSTAR よりインストールしやすく動作も軽いそうだ。Linux(CentOS で確認) と Mac OS X 用があり、最新版は 2017 年 11 月版。情報は以下から。
https://www.nro.nao.ac.jp/~jnewstar/html
電波天文のデータ整約パッケージとして東京大学・天文教育研究センターにいた半田利弘
氏 (現:鹿児島大学理学部) らの開発による UltraSTAR (Unix and/or Linux based software
Tools for Radio Astronomy; STream processing in Astronomy data Reduction package)
は、X11 と Motif（または lesstif）、X11/Postscript 統合表示ライブラリ Pxp（=Plot library for X11 and Postscript printer, http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/VST/Pxplib/
index-j.html）を使っている (AIPS は必要ない)。現在は 2008 年 7 月版がリリースされている。情報は以下から。
http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/VST/UltraSTAR/index-j.html

3.1.2.3 MIDAS : [ESO の標準天文解析パッケージ]
MIDAS (Munich Image and Data Analysis System) は ESO (European Southern
Observatory) 開発の天文解析パッケージで、一般的な画像の処理や解析処理の機能を持っている他、ESO の観測装置 (チリの La Silla や Paranal の VLT(Very Large Telescope))
対応のパッケージもある。各種 Linux, Windows 上の Cygwin, MacOS X で動作確認ず
み (C と FORTRAN コンパイラ, Motif ライブラリが必要)。他の UNIX 用は outdatedとされている。最近は Python のインターフェイスも提供されている。最新バージョンは
17FEBpl1.2 であり、情報は以下から得られる。(2017 年 2 月版)
http://www.eso.org/projects/esomidas/223.1. FITS ファイルを扱うソフトウェア
3.1.2.4 GAIA : [STARLINK による天文解析パッケージ]
英 STARLINK では ESO の VLT プロジェクトで開発された SkyCat (前出の jskycat参照) から派生した GAIA (Graphical Astronomy and Image Analysis Tool) というパッケージが開発されている。現在は JAC(Joint Astronomy Centre) から配布されているStarlink Software Collection(“Kapuahi”) Release (http://starlink.eao.hawaii.edu/
starlink) の一部としてダウンロードできる。最新バージョンの 4.4-4 は Linux, MacOS
X 版があり、情報は下記から。
http://star-www.dur.ac.uk/~pdraper/gaia/gaia.html

3.1.3

FITS ソフトウェアの開発者向けのツールなど

専門的な解析や、観測装置のためのソフトウェアなど、FITS を扱うソフトウェアの開発の必要が生じたときに、役にたつユーティリティやライブラリなどの開発用の素材について代表的なものを紹介する。

3.1.3.1 FTOOLS : [FITS の処理用ユーティリティ集]
FTOOLS は HEASARC (High Energy Astrophysics Science Archive Research Center)
で W. D. Pence をリーダーとする FTOOLS team により開発されている FITS ファイルの作成、検証、改訂のためのユーティリティ群であり、ANSI FORTRAN, ANSI C, ANSI
C++, Perl, Tcl で記述されている (グラフィッカルツールを使う場合は X11 も必要)。
FTOOLS の個々のツールは単純なタスクを実行するためのユーティリティプログラムであり、組み合わせて利用することができる。3.1.1.7 の fv を GUI としてネット越しで使うための HERA というパッケージも用意されている。現在は FTOOLS は XANADU(X 線用ソフト) と合わせた HEASOFT パッケージとして配布されている。各種 Linux と MacOS
X (32 ビット、64 ビット) や Windows 用には Cygwin 用のバイナリも配布されている。
最新バージョンは 6.25 であり、情報は下記から。(2018 年 10 月版)
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/ftools/
3.1.3.2 FITSIO (CFITSIO) : [FITS の入出力のためのライブラリ集]
W. D. Pence により保守されている FITSIO パッケージは、FITS ファイルの読み書
きのための machine-independent なサブルーチンインターフェイスである。各ルーチン
は ANSI C で書かれ各種コンピュータで実行可能である (Fortran から呼び出して使うこともできる)。FITS の最新の規約に対応するようにアップデートされており、standard
extension、多次元配列、可変長配列の Binary Table、WCS や checksum にも対応している。UNIX と Windows に対応するソースコードと、Windows の DLL も配布されている(Visual C++ 用と Borland C++ 用)。関連して FITS ファイルのベリファイツールも公開されている (3.2.1.2 節参照)。
最新バージョンは、3.450 であり、情報は下記から。(2018 年 5 月版)
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/fitsio/23

3. FITS ファイルを扱うには?

FITSIO には色々な言語からのインターフェイスが提供されている。代表的なものでは、● c++(ccfits, https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/software/fitsio/ccfits/)● python(pfits,https://pypi.org/project/pfits/)● perl(perl モジュール CFITSIO.pm, http://hea-www.harvard.edu/~rpete/cfitsio/)● ruby(RFits, https://rubygems.org/gems/rfits/)(FITSIO からのリンクは違うようだ。他にも ruby は国産言語ということもあり RubyFits (yuasatakayuki 氏による sfitsio (3.1.3.9 節参照) をベースにした FITS I/O ライブラリ) のようなものもある。
(参照 https://github.com/yuasatakayuki/RubyFits))。
などがある。

3.1.3.3 funtools : [SAO による FITS ライブラリとツール集]
funtools は FITS に関するライブラリとユーティリティのパッケージである。SAO のHigh Energy Astrophysics Division での開発は終了し、Harvard-Smithsonian, CfA(Center
for Astrophysics), OIR(Optical and InfraRed astronomy) の John Roll がメンテナンス
していたが、Harvard での配布も 2008 年には終了し、プロジェクトの Eric Mandel に
よる Github での公開になっている。ライブラリは FITS イメージや BINTABLE の他、生のデータ配列やイベントリストへのアクセスを提供し、ユーティリティは天文デー
タの高レベル処理に対応する。ユーティリティには funcalc (for binary tables), funcnts(count photons), fundisp (display data), funhead (display a header), funhist (create a
1D histogram) funimage (create a FITS image), funmerge (merge one or more table),funtable (copy selected rows to a FITS binary table) などがある。ソースコードは C で書かれ、開発は Linux と MacOS X。他の Unix でも動作可能と思われるが保障はされない (サイトに記述があるのは、Solaris, Linux, LinuxPPC, SGI, Alpha OSF1, MacOS X,
Windows98/NT/2000/XP である)。最新バージョンは 1.4.6。情報は下記から。
https://github.com/ericmandel/funtools
3.1.3.4 WCSLIB : [World Coordinate System の定番ライブラリ]
ATNF (Australia Telescope National Facility) の M. Calabretta は World Coordinate
System の論文 (第 II 部の参考文献参照) で提案されている座標変換をインプリメントしたルーチン集として、WCSLIB をリリースしている。このライブラリは C で書かれており、最新バージョンは 6.2 である。情報は下記から。(2018 年 10 月版)
https://www.atnf.csiro.au/people/mcalabre/WCS/wcslib/

243.1. FITS ファイルを扱うソフトウェア
3.1.3.5 WCSTools Package : [SAO の WCS パッケージ]
WCSTools パッケージは Harvard-Smithsonian CfA (SAO の TDC (Telescope Data
Center)) が公開している WCS の情報の操作ツールである。WCSTools は WCS を扱う
プログラム集とライブラリ集からなっており、全てのタイプの FITS ファイルと IRAFのファイルへのアクセスが可能であり、FITS ヘッダを操作したり、イメージと天球座標の変換をするツールや、各種カタログへのアクセスツールも含まれている。対応カタログとしては HST (Hubble Space Telescope) の GSC (The Guide Star Catalog)、USNO (The
United States Naval Observatory)、2MASS (The Two Micron All Sky Survey) Tycho-2(ESA Hipparcos 衛星) などがある。これらのルーチンは SAOimage, SAOtng, ds9, skycat
でも使われている。
最新バージョンは 3.9.5 であり、情報は下記から。(2018 年 11 月版)
http://tdc-www.harvard.edu/wcstools/
3.1.3.6 eclipse from ESO : [ESO の C ライブラリ]
eclipse (ESO C Library for an Image Processing Software Environment) は ESO による天文用イメージプロセッシングの ANSI C ライブラリである。これは ESO の VLT 用に開発されているが、そのアルゴリズムはもっと汎用に使え、イメージ更正、クリーニン
グ、解析などに使える。メインパッケージ以外に、各種観測装置対応ルーチンや Pythonなどの言語パッケージも追加できる。基本的な FITS I/O はスタンドアロンの C ライブラ
リである qfits (http://www.eso.org/sci/software/eclipse/qfits/index.html、最新バージョンは 2007 年 1 月の 6.2.0) から来ている。
最新バージョンは 5.0.0 であり、情報は下記から。(2005 年 9 月版)
http://www.eso.org/sci/software/eclipse/
3.1.3.7 nom.tam : [FITS 用の Java クラスライブラリ]
nom.tam は NASA GSFC (Goddard Space Flight Center)/HEASARC の Tom Mcglynn が開発している FITS ファイルを扱うための Java クラスファイル集である。最新バー
ジョンは 1.15.2 でプロジェクトサイトは http://nom-tam-fits.github.io/nom-tam-fits/。
サイトの Github または以下から取得できる。(2017 年 4 月版)
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/heasarc/fits/java/v1.0
また nom.tam の Java クラスの一覧は以下のページから参照できる。
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/heasarc/fits/java/v1.0/javadoc/
3.1.3.8 FITS I/O software in IDL : [IDL からの FITS の利用]
IDL (Interactive Data Language) は科学技術分野ビジュアライゼーション商用ソフト。
(https://www.harrisgeospatial.com/docs/using_idl_home.html)
NASA GSFC の Wayne Landsman が IDL で書かれた FITS I/O ソフトウェアの情報
を IDL Astronomy User’s Library として公開しており、汎用プロシージャ、ユーザ作成
物、FITS I/O や座標変換のプロシージャ等を集めている。このライブラリを用いた FITS
I/O については、https://idlastro.gsfc.nasa.gov/fitsio.html なども参照。ライ
ブラリについての情報は下記から。
https://idlastro.gsfc.nasa.gov/
25

3. FITS ファイルを扱うには?
3.1.3.9 SFITSIO と SLLIB :[みさと天文台の山内と C-SODA/ISAS による FITS 入出力とデータ解析のライブラリ]
SFITSIO は、みさと天文台の山内と C-SODA/ISAS8 との共同開発による、C と C++の利用者をターゲットとした Medium レベル (CFITSIO より High レベル) の FITS I/Oのためのライブラリである。SLLIB は、C++環境上で「ストリーム」
「文字列」
「多次元配
列」をスクリプト言語のように扱えるようにする (C++標準ライブラリに欠けている APIを補う) ための、科学分野向け基本ライブラリである。宇宙研の基幹ソフトウェア開発で採用され、C-SODA/ISAS による公式サポートソフトウェアである。
SFITSIO と SLLIB は C++で書かれているが、その設計方針として、利用者を平均的なコーディングスキルを持つ科学者に設定しており、利用者に一般的な C++の作法の修得やクラスの内容を書く事を強制する事は無い。したがって、これまで C++を敬遠されてきた方でも簡単に利用可能である。現行の 1.4 系列では、SIMD 命令を使った高速化に加え、FITS 中の多次元配列を IDL のような記法 (例えば，“0 : 99, ∗”) で扱い、新たに追加される統計用関数を使って最も基本的なデータ解析ができるようになった。
SFITSIO が対応している HDU は、イメージ、アスキーテーブル、バイナリテーブル(可変長配列も低レベル API で対応) で、WCSTools や WCSLIB との連携も簡単である。
ネットワーク経由 (http，ftp) や圧縮ファイル (gzip，bzip2)、パイプ経由のストリームも特別な API なしでアクセス可能である。Linux, FreeBSD, MacOSX, Solaris と Cygwin に対応しており、FITS ライブラリとしては唯一、日本語マニュアルが整備されている (英語マニュアルもある)。最新情報は下記から。
http://www.ir.isas.jaxa.jp/~cyamauch/sli/
3.1.3.10
ライブラリ

FITS I/O ライブラリの比較
言語

レベル 1

: [代表的なライブラリの比較表]

イメージ

グループ

ASCII
Table
rw

BINARY
Table
rw

可変長
配列
rw

・CFITSIO
C/FORTRAN
Low
rw2
rw
(HEASARC)
・WCStools
C
High
rw
r
r
(SAO)
・funtools
C
High
rw
rw
rw
(SAO)
・eclipse(qfits)
C/Python
Low
rw
rw
(ESO)
・nom.tamJava
Medium
rw
rw
rw
rw
rw
(HEASARC)
・FITS IDL
IDL
Mediumrw
rw
rw
rLibrary
・SFITSIO
C/C++
Mediumrw
rw
rw
rw(C-SODA)
1
Low: 低レベルライブラリ (細かいコントロール可能), Medium: 中レベルライブラリ, High: 高レベルライ
ブラリ(開発がより容易だが柔軟性は低くなる)
2
rw: 読み書き可能, r: 読み込みのみ, -: 対応せず
† https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_libraries.html も参照のこと

8

C-SODA=Center for Science-satelite Operation and Data Archive, ISAS=Institute of Space andAstronautical Science26

3.1. FITS ファイルを扱うソフトウェア
3.1.4

FITS サンプルファイル

FITS 関連のソフトウェアのテストなどのために使えるサンプルファイルや代表的な観測装置から吐き出されるサンプルファイルなどが公開されている。
3.1.4.1 FITS Support Oﬃce Sample Files : [gsfc 公開のサンプル]
HST の各種観測装置によるイメージ、波長の配列データ、IMAGE Extension などや、
IUE (International Ultraviolet Explorer) のデータなどが用意されている。また、観測所などで FITS フォーマットで公開されているアーカイヴに関するリンク集もある。
https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_samples.html
WCS に関する FITS ファイルのサンプルとしては、前記の WCSLIB の作者である
Calabretta のサイトにあるサンプルファイルのページへのリンクが紹介されている。 そこでは、WCS paper に記述されている 28 の投影法に対するサンプルイメージが置いてある。
http://www.atnf.csiro.au/people/mcalabre/WCS/example_data.html
3.1.4.2 NRAO Sample/Test Data : [NRAO 公開のサンプル・テスト用ファイル]
NRAO でも、各種の FITS フォーマットに対応したサンプルファイル (2000 年問題検証用も含む) と、ソフトウェアの検証用のテストデータが用意されている。
https://www.cv.nrao.edu/fits/data/
3.1.4.3 HEASARC/OGIP Sample Files : [HEASARC 公開のサンプルファイル]
HEASARC の HFWG (The HEASARC FITS Working Group, あるいは OGIP (Oﬃceof Guest Investigator Programs) FITS working group としても知られる) では、開発された規約や推奨フォーマットに対応した多くのファイルを収集している。入手先は、
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/heasarc/ofwg/ofwg_samples.html

27

3. FITS ファイルを扱うには?

3.2

インターネット上のリソース

インターネット上のサービス (特に WWW (World Wide Web)) を通じての FITS 関係の情報を提供している主なサイトについて紹介する。

FITS に関するポータルサイト

3.2.1
3.2.1.1

FITS Support Oﬃce

: [FITS に関する情報の総本山]

NASA の GSFC では FITS 関連の情報提供のために Support Oﬃce のサイトを設置している。(現在の管理は IAU-FWG(FITS
Working Group) (7.3 節 参照) の前チェアマンである W. Pence がしている)。FITS に関する情報の総本山といえ、英語でよければ有用な情報が多数用意されている。ここでは、次のような情報が提供されている。
• FITS に関するニュース• FITS に関する各種ドキュメント• WCS 関係のドキュメントやソフトウェア• FITS のサンプルファイル (3.1.4.1 参照)• FITS のライブラリ、ビューア、ユーティリティ等のソフトウェア情報• FITS に関する規約 (コンベンション)、キーワード辞書
https://fits.gsfc.nasa.gov/
キーワード辞書については、UCO/Lick (University of California Observatories/LickObservatory), STScI (Space Telescope Science Institute), NOAO, ESO など観測所ごとに作成・利用されている辞書も公開されているので、すばる望遠鏡の辞書もこうした方向
での公開をしていくべきであろう。

3.2.1.2 HEASARC : [HEASARC の FITS 情報]
NASA / Goddard Space Flight Center の HEASARC でも FITS に関する各種情報を提供している。ここで提供されている情報は以下の通り。
• FITS に関する各種ドキュメント (HEASARC 提案のもの含む)• FITS に関する HEASARC 開発のライブラリやブラウザ等ソフトウェアの提供• FITS のサンプルファイル (3.1.4.3 参照)
URL は次のとおり。
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/heasarc/fits.html
また、ここでは FITS ファイルが規約に従っているかどうかのチェックをウェブ上でできる FITS File Verifier (FITS Test Page) が公開されていた。現在は、ファイルが FITS ス
タンダードに適合しているかどうかのチェックは上記サポートオフィスのページでできる。
https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_verify.html
28

3.2. インターネット上のリソース
3.2.1.3 NRAO : [NRAO の FITS 情報]
NRAO でも FITS に関する各種情報が提供されている。提供されている FITS 関係情報は以下のとおり。
• FITS に関する各種ドキュメント• FITS に関する NRAO 開発のソフトウェアの提供• FITS のサンプルファイル (3.1.4.2 参照)• WCS に関するソースコードなど• FITS に関するニュースグループやメーリングリストアーカイヴ• FITS に関する WAIS (Wide-Area Information Services = インターネット上のデー
タベース検索システム) サーチ
https://www.cv.nrao.edu/fits/

3.2.2

fitsbits メーリングリスト (と NewNews の sci.astro.fits)

FITS に関する議論をするための国際的なメーリングリストとして、fitsbits メーリング
リストが運用されている。
https://listmgr.nrao.edu/mailman/listinfo/fitsbits
このメーリングリストには各国の FITS 関係者も参加しており、(後述の) 日本 FITS 委員
会のメンバも参加している。fitsbits と NetNews の sci.astro.fits の相互乗り入れのゲー
トウェイサービスは 2011 年 7 月 21 日で終了した。これ以後は広く議論するためには両者に投稿することが望まれるが NetNews の衰退により fitsbits が主になってきている。
fitsbits の記事の流量そのものはあまり多くなく、1 通も流れない日も多い。こちらは現在もアーカイヴが蓄積・公開されている。
https://listmgr.nrao.edu/pipermail/fitsbits/
一方、かつては FITS の議論をする場の 1 つだった NetNews のグループ sci.astro.
fits は NetNews システムの衰退によりほとんど機能しなくなっている。NetNews のサーバが使える場合は (このグループを購読していれば)、ニュースリーダで読むか、あるいは WWW ブラウザを使って、news:sci.astro.fits でも読めるはずであるが、近年はgoogle group 等で読むしかなくなりつつある。
このニュースグループに投稿された昔の記事は、FITS Support Oﬃce(3.2.1.1 参照) のFITS Resources で読めるが 1999 年までであり、NRAO の FITS 関連サイト (3.2.1.3 参照) のアーカイヴも最近の更新はなくなっている。日本 FITS 委員会ホームページでのアー
カイヴ参照サービスも終了し FITS Support Oﬃce のアーカイブ参照になっている。

3.2.3

ADASS と IAU GA BoF

ADASS (Astronomical Data Analysis Software and Systems) は毎年世界各地持ち回りで行われる天文学分野のデータ解析のソフトウェアやシステム関係の国際会議であり、FITS 関係も FITS BoF (Birds of a Feather = 自由討議) が開かれ議論される (元 FITS
委員会チェアマンである Wells によると、ここでの議論が FITS コミュニティの年次報告の意味合いを持つそうである)。
29

3. FITS ファイルを扱うには?
2018 年度の第 28 回は 10 月 11 日 - 15 日に、アメリカ・メリーランド大学で行なわれた。2019 年度の第 29 回はオランダ・フローニンゲンの MartiniPlaza Conference Centerで 10 月 6 - 10 日に行われる予定になっている。ADASS 関連情報は次の URL 参照 (過去の会議の記録もここからたどって見ることができる)。
http://www.adass.org/
また、3 年ごとに開催の IAU (International Astronomical Union = 国際天文学連合)の GA (General Assenbly = 総会) でも通常 FITS に関する BoF が開催される。ただし、いずれも IAU-FWG のメンバ全員が揃うわけではないので、公式な決定は第 2 部の拡張の手順のとおり、メール主体の手続きにて行われる。

3.3
3.3.1

日本国内の情報日本 FITS 委員会

FITS に関する最終決定機関は IAU の Commission B2 の DRWG (Data Representation
Working Group) に設けられた FITS SEG (Special Expert Group) である (歴史の項参照)。FITS SEG には各国からの委員が参加しており、FITS に関する何らかの決定をする場合にはメール主体の議論と最終投票で決定する。日本からは、(日本 FITS 委員会の委員長である) 金光がメンバーとなっている。2014 年からはこの決定作業には地域委員会
は関わらなくなったが (4.18 節参照)、日本語での議論・情報交換の場として、日本 FITS
委員会は残っている。日本 FITS 委員会は、日本国内で FITS に関する議論をするための委員会として、1994 年 6 月に結成され、1998 年 5 月に観測所や大型プロジェクト関係の委員を加えて現在の体制になっている。2019 年 1 月現在の委員は以下の通り 9 。
委員長 (福岡教育大学) 金光 理 (kanamitu@fukuoka-edu.ac.jp)
副委員長 (国立天文台, 天文データセンター) 高田唯史 (tadafumi.takata@nao.ac.jp)
副委員長 (広島大学, 宇宙科学センター) 川端弘治 (kawabtkj@hiroshima-u.ac.jp)
委員 (首都大学東京, X 線分野) 石崎 欣尚 (ishisaki@tmu.ac.jp)
委員 (JAXA, 赤外線分野) 山村一誠 (yamamura@ir.isas.jaxa.jp)
委員 (JAXA, 太陽分野) 清水敏文 (shimizu@solar.isas.jaxa.jp)
委員 (国立天文台, 水沢 VLBI 観測所) 河野裕介 (kono.yusuke@nao.ac.jp)
委員 (国立天文台, ハワイ観測所) 小野寺仁人 (monodera@naoj.org)
委員 (国立天文台, ALMA) 小杉城治 (george.kosugi@nao.ac.jp)
委員 (国立天文台, 野辺山太陽電波) 花岡庸一郎 (hanaoka@solar.mtk.nao.ac.jp)
委員 (国立天文台, ハワイ観測所 岡山分室) 前原裕之 (hiroyuki.maehara@nao.ac.jp)
委員 (東大, 木曽観測所) 諸隈智貴 (tmorokuma@ioa.s.u-tokyo.ac.jp)
委員 (一橋大, 情報基盤センター) 中島康 (yas.nakajima@cio.hit-u.ac.jp)
委員 (みさと天文台) 山内千里 (cyamauch@ir.isas.jaxa.jp)
委員 (千葉科学大学, 識者) 吉田重臣 (syoshida@cis.ac.jp)
名誉委員 (国立天文台名誉教授) 西村史朗
9

ALMA 関係で委員をして頂いていた森田耕一郎氏は 2012 年 5 月 7 日に事件に巻き込まれ急逝されました。謹んでご冥福をお祈りします。

30

3.3. 日本国内の情報
今のところ主な活動としては、メーリングリストでの議論である。
jfits@iizaka.dc.nao.ac.jp
メーリングリストでの議論には上記委員の他にオブザーバとして次のメンバにも参加して協力していただいている。

• 洞口俊博 (国立科学博物館)• 濱部勝 (日本女子大学)• 佐々木敏由紀 (国立天文台光赤外研究部)• 吉田道利 (国立天文台、ハワイ観測所)• 市川伸一 (国立天文台、天文データセンター) [事務局]FITS も含めてソフトウェア関連の話題は、以前は天文情報処理研究会が主催するメー
リングリスト JIRAFNET で議論されていたが、長らくの休眠状態の末、現在は日本女子
大の濱部勝氏の管理するサーバに移行して運営されている。
jirafnet@hamabe.jpn.org(新規にこの ML に参加の場合は、jirafnet-ctl@hamabe.jpn.org 宛に本文に「subscribe あなたの名前（メールアドレスではありません）」を送ればよいそうである。また、濱部氏のサイト (http://hamalabo.sakura.ne.jp/software.html) には天文情報処理ソ
フト関係の情報も掲載されている)。

3.3.2

日本 FITS 委員会ホームページ

上記委員会の活動に関連して、WWW 上で FITS に関する情報を提供するために「日本 FITS 委員会ホームページ」を開設している。URL は以下の通り。
http://ww1.fukuoka-edu.ac.jp/~kanamitu/fits/
ここで提供している情報やサービスは、• FITS 関連の最近のニュース• FITS の手引き (html 版)• NetNews アーカイヴ、検索サービス• FITS 関連ドキュメント提供• FITS 関連ソフトウェア提供• FITS 関連のリンク
といったところである。FITS に関する NetNews (前記の sci.astro.fits ニュースグループ) の記事や fitsbits メーリングリストのメールのアーカイヴの参照・検索に関しては FITS support oﬃce へのリンクになった。(jfits メーリングリストの記事一覧や検索表示は残っているが、セキュリティのために認証をかけているので問い合わせが必要)。
また、ドキュメント類としては、FITS の手引きの html 版を始め、英語のスタンダード、拡張案等の TEX やポストスクリプトファイルも置いてある。

31

3. FITS ファイルを扱うには?
3.3.3

天文データセンターと天文情報処理研究会

この手引きの出版母体である天文情報処理研究会は 1990 年に当時使われ始めていたワー
クステーション上での天文データの解析や関連する天文情報処理に関して情報交換・議論する場として誕生したが、FITS に関する活動も多く、事務局を国立天文台の天文データセンター内に置いている。2003 年の第 50 回会合以降は休眠状態にあり、FITS の手引き
関連の情報と天網の会ワークショップ関係の情報のみになっている。
http://jaipa.nao.ac.jp/
また、天文データセンターのウェブサイトでは各種サービス（カタログ、データアーカ
イヴ、画像、雑誌）に加えて天文データのオンライン情報も提供しているので参考にされたい。
http://dbc.nao.ac.jp/

3.3.4

すばる望遠鏡の観測装置開発者向けホームページ

すばる望遠鏡の観測装置開発者向けに、FITS 情報を含む各種情報が下記のウェブサイ
トにおいて提供されている。
https://www.naoj.org/Observing/fits
また、すばる望遠鏡の FITS 情報を含む各種情報は、国立天文台 天文データセンター
で運用している SMOKA サイトの下記 URL にもある。
https://smoka.nao.ac.jp/about/fits/fits.html
この手引きで紹介している「すばる望遠鏡基本辞書」や各観測装置辞書、サンプルヘッ
ダ等について、最新の情報は、上記ウェブサイトにて確認して頂きたい。
この他に、すばる望遠鏡データ解析のページがある。
https://www.naoj.org/Observing/DataReduction/index.html
ここには、COMICS, FOCAS, HDS, IRCS, MOIRCS, Suprime-Cam のデータ解析用のマニュアル類が公開されている。また、HSC のパイプラインについては下記のページが用意されている。
https://hsc.mtk.nao.ac.jp/pipedoc/index.html
これらのウェブページも併せて参照して頂きたい。

32

4

簡単な FITS の歴史

4.1

誕生

事の起こりは、1976 年 11 月、NFRA (Netherlands Foundation for Radio Astronomy)の R. Harten と KPNO (Kitt Peak National Observatory) の D. Wells によるデータ交換システムの開発への着手であった。翌年の春には、各々が作成したプロトタイプデータ
交換ソフトウェアのテスト・ランが試みられた。1977 年から 1978 年にかけて J. Dickel(Univ. Illinois) は Westerbork と Kitt Peak の間で、光・電波イメージのエンコードと交換を実行した。
1979 年 1 月、KPNO で開かれた NSF (National Science Foundation) の会合でデー
タ交換用フォーマットについて議論され、議長の P. Boyce (NSF) が NOAO と NRAO
へ開発作業の着手を要請し、R. Burns (NRAO), E. Groth (Princeton), Wells にタスク
フォースを結成させ、Burns は VLA で他のプログラマと共に会合を持った。1979 年 3
月 27/28 日、Harten と Wells の経験を元に、36 時間にわたる議論を経て、E. Greisen(NRAO) と Wells が、Basic FITS Agreement を完成させた。ここでキーになったのは、
論理レコードのサイズをどうするかで、当時のすべてのマシンのワードサイズを考慮し、
CDC-6000/7000 のテープの物理ブロックサイズ (30240-bits) に近いことから、 23040-bitsという値が採用された。データ構造としては 符号なし 8-bit、符号付き 16-bit、符号付き
32-bit 整数の 0-999 までの配列がサポートされたが、将来のことを考えデータ配列にさらにレコードを付加することも許された。
1979 年 5 月、NOAO と NRAO の間で FITS によるデータ交換が試みられ、その実用性が確認された。最初のデータ交換の試みは、OS/MVT の元の IBM-360 (2 の補数 32 ビッ
ト、EBCDIC) において PL/I ソフトウェアによりテープ上に書かれたデータを SCOPE
を OS として使用する CDC-6400 (1 の補数 60 ビット、Display Code) 上の FORTRAN
ソフトウェアで読むという形で行われた。この二つの計算機システムの組み合わせは、デー
タ交換のためにはおよそ考えられる最悪のものだった。これは、提案された FITS 構造が是認される前に実用的なデータ交換のデモが要求される、という先例となった。
1979 年 6 月、Basic FITS がイタリアのトリエステにおける International Image Processing Workshop で Wells と Greisen により提案された。Harten がこれを是認した。
FITS は即座に受け入れられ、1 年を待たずに天文コミュニティにおける国際標準フォー
マットの地位を確立した。
これは現在では以下の論文として参照可能である (以下 FITS Paper I とする (第 II 部
参考文献 [1]))。

• Wells, D. C., Greisen, E. W., and Harten, R. H. 1981, “FITS : A Flexible Image
Transport System,” Astron. Astrophys. Suppl., 44, 363–370.

4.2

Random Groups

FITS は当初、デジタル化されたイメージの交換という意味付けだったが、すぐに他のタイプのデータ交換の枠組みにも使えることがわかった。こうした新しい FITS 構造の最初の例として、1979 年末から 1980 年初めにかけて、Greisen と Harten は小配列のグ
33

4. 簡単な FITS の歴史
ループを扱う形式を考案した。各々のグループは パラメータと小配列のセットからなり、パラメータの数や意味、配列の次元はどのグループでも同じとされた。この形式は、開口
合成 visibility データの輸送の必要から案出されたものである。
Random Groups は他の分野で使われることはなく、当該分野ですら、現在では Binary
Table で置き換えられている。今後は使わない方がいいだろう。
Random Groups は、1982 年 IAU 総会で FITS と共に、バイナリデータの推奨交換
フォーマットとして是認された。
これは現在は以下の論文として参照可能である (以下 FITS Paper II (第 II 部 参考文献[2]))。

• Greisen, E. W. and Harten, R. H. 1981, “An Extension of FITS for Small Arraysof Data,” Astron. Astrophys. Suppl., 44, 371–374.

4.3

Generalized Extension

次の２つの目的のため、一般化拡張部 (generalized extension) が定義された。

• 基本規則にのっとって新しい種類のデータ輸送を可能にする• 階層データベース化を可能にし関連データ構造の集合の輸送をできるようにする
例えば Table Extension は table や list などをデータ配列と共に同じ FITS ファイルに書くことで、異なる種類のデータ片の間の関係をデータ配列として確立させる。
このために採用された手法は、Primary HDU (Header and Data Unit) と同様に、ASCII
カード・イメージ (keyword=value 形式) のヘッダ部とデータ部からなる拡張 HDU を定義することであった。異なるデータ形式を定義する多くの種類の拡張が存在できる。こうした構造化された拡張部 (extension) は、Primary データ配列の FITS ヘッダを読むソフト
ウェアを拡張ヘッダも読むように改良するのを容易にする。拡張部データについての情報は、その拡張の規則で規定された方式で拡張部ヘッダに記述される。すべての論理レコー
ドは Primary 部と同様に 23040 bits (= 2880 8-bit bytes) である。この HDU 自身が拡張と呼ばれ、そのデザインは拡張タイプと呼ばれる。拡張部の新種の設計に当たっては、
既存の FITS データと不整合が生まれないようにしなければならない。
(基本) FITS (Basic FITS ) はファイルの先頭になければならないので、拡張は Primary
HDU の後に置かれなければならない。先頭の配列は 23040-bit レコードの終わりで終わるので、拡張部は常に新たなレコードから始まる。
ほとんどの FITS の拡張部は (基本) FITS 同様、天文コミュニティに受け入れられ IAUで是認されれば、スタンダードになれる。FITS ファイルは、複数種類の拡張部を持つことができ、その順序の規定はない。
FITS ユーザが 1 つのファイル中の複数の拡張部のうち任意のものだけを読むことができるよう、2 つのルールが設定されている。

• 各種類の拡張部は唯一の名前を持っていて、ヘッダに明示される。
• ヘッダにその拡張部の大きさの情報が与えられている。

34

4.4. ASCII Tables
FITS ファイルを読むソフトウェアは自分の扱える拡張のタイプのリストを持っており、ヘッダからタイプ名を読み、それを扱えるかどうかを決める。もし扱えない場合は、いく
つのレコードをスキップするべきか計算し、次の拡張の先頭へ行く。
一般化拡張部の規則は、1988 年 IAU により是認され、現在では以下の論文として参照可能である。(FITS Paper III (第 II 部 参考文献 [4]))• Grosbøl, P., Harten, R. H., Greisen, E. W., and Wells, D. C. 1988, “Generalized
Extensions and Blocking Factors for FITS ,” Astron. Astrophys. Suppl., 73, 359–
364.

4.4

ASCII Tables

FITS フォーマットの成功は、配列の形になっていないデータベース (カタログ等) についての標準データ形式への要求を惹起した。これが動機となり、表形式拡張部が定義された。これは、次のようなデータに対し応用することができる。
• 標準的カタログ• 観測ログ・較正データ・中間データ等の観測に関する情報。観測結果を (基本) FITS配列とし、付加情報を表形式拡張部として付け加える。
• データ解析結果の表。例えば、多くのソフトウェアはデジタル化されたイメージか
ら天体を抽出し、その位置、フラックス、サイズ、スペクトル型、偏光などのパラメータを出力ファイルに書き出す。天文学者はこの出力ファイルを送り、受け取った方はそれを扱うソフトウェアで表の比較や融合などの操作ができる。
ASCII 表形式拡張部は、これ以前の FITS フォーマットと一般化拡張部の規則に従う。
表データは文字配列として記録される。各行はいくつかのフィールドから構成される。各フィールドについての情報 (フォーマット (FORTRAN-77 様式)・位置・内容等) は拡張部ヘッダに記述される。
この形式は ADC(Astronomical Data Center) カタログ等で使用されており、現在は標準の一部としてスタンダードにも取りいれられている。これは現在では以下の論文で参照可能である。(FITS Paper IV (第 II 部 参考文献 [5]))• Harten, R. H., Grosbøl, P., Greisen, E. W., and Wells, D. C. 1988, “The FITS
Tables Extension,” Astron. Astrophys. Suppl., 73, 365–372.
ここまでの、4 つの論文でまとめられている部分が、「基本」FITS 又は「原始」FITSを形づくっている。

4.5

Floating Point

元来の FITS では、バイナリ・データは整数表現のみが許され、非整数または整数表現の範囲にない値は、スケーリングして整数化して記録されていた。スケーリングのための係数は、ヘッダに与えられることとされていた。これは、輸送可能なデータの値に大きな制約を課し、整数・小数の変換に少なからぬ時間の消費を強いた。

35

4. 簡単な FITS の歴史
IEEE 浮動小数点規格の普及にともないこの問題の解決ができるようになった。1989 年
12 月 22 日、IAU の FITS Working Group は浮動小数についての合意に達し、IEEE-754(IEEE 1985) の 32 ビット と 64 ビット 数を FITS での標準的な浮動小数のタイプとして採用した。これは 1990 年 1 月 1 日より実施された。

4.6

Physical Blocking

FITS が開発された 1979 年には主要なデータ保存メディアは 1/2 インチ、9 トラックの磁気テープであり、FITS Paper I では物理ブロックサイズは論理レコードサイズに等しいとされていた。時がすぎ、多くのデータ処理者たちはこのブロックサイズでは、データを書くのに必要なテープ長や I/O 操作数の点で不十分と感じるようになった。コンピュータの世代が新しくなり、メガバイトのメモリを搭載するようになるともっと大きなブロック
をたやすく読めるようになった。結果として、FITS Paper III では、1/2 インチ磁気テー
プ上では 10 論理レコードまでを 1 物理ブロックとして扱えることが含まれている。さらに、カートリッジテープや光ディスクなどの新しいメディアが磁気テープに置き換わっており、これらの多くの新しいメディアは固定長のブロック (典型的には 2n bytes) でしかデータにアクセスできず、FITS の 23040-bit 論理レコードはそのブロックの積算に対応できなくなっていた。また、FITS Paper I で議論された FITS は磁気テープ上のものとしてであったが、ファイルを電子的に転送することが多くなると、FITS ファイルを特定のメディアにむすびつくものというよりは、純粋なビット列とみなすほうがよくなってきた。それでも異なるメディア上での FITS ファイルの物理的な表現が必要とされているので、すべてのメディアでの一般的な規則と、特に、 2n -byte 物理ブロック上での FITS 論理レコードの書き方に関する提案が Wells と Grosbøl (ESO) によって 1991 年にされた。
この提案はマイナーな変更後 1994 年春、IAU-FWG によって是認された(詳細は、5.9 節を見よ)

4.7

Image Extension

1980 年代末、FITS コミュニティでは多次元配列を Primary HDU 同様、拡張 HDU にも含める手段を議論していた。IUE グループでは、関連する配列 (特に彼らのデータとフラッグの配列) を同じファイルに含めようとしていた。フラッグとデータではデータタイ
プが違うためもう 1 つ軸を追加して Primary データ配列にフラッグを含ませることはできなかった。J.D. Ponz, J.R. Muñoz (ESA IUE グループ) と R. Thompson (CSC, GSFC
IUE グループ) は詳細なドラフトを作成し 1992 年初めに公開した。この拡張は ’IMAGE’と名づけられた。唯一の重要な議論は、Random Groups レコードを Image 拡張の後に含ませられるか、という点だったが、Random Groups は既に使われなくなってきていたので、結局 Random Groups レコードは許さないことになった。詳細は、5.7 節と第 II 部の文献 [8] を参照のこと。

36

4.8. Binary Tables

4.8

Binary Tables

ASCII 表形式は、表の項目数が多い場合、大きなスペースを必要とする。文字への変換にかかる時間もばかにならない。ASCII 表形式は、浮動小数点を扱うのに必要だったのだが、IEEE 浮動小数点規格の採用により、表形式にバイナリ浮動小数点を含ませる道が開けた。一方、VLBA 関係で表の項目に配列を使う必要が生じた。かくして、W. Cotton(NRAO) によりバイナリ表形式が設計され、’A3DTABLE’ と名付けられた。A3DTABLE は、
1987 年初めに AIPS (Astronomical Image Processing System) の一部としてリリースされた。
1990 年初め、NASA はその関連プロジェクトすべてにおいて、生み出されたデータをFITS フォーマットで提供することを決定した。その時ちょうど、高エネルギー関係のデー
タ構造の設計が行われていた。この分野のデータは通常イベント・リストの形になり、文字列にすると膨大なものになってしまうので、バイナリを用いた表形式が強く求められていた。こうした圧力の元、1991 年 4 月、Cotton は ’BINTABLE’ と命名された標準バイナ
リ表形式の最初の規約案を提示した。これは、A3DTABLE を基として、これに対する意見を加味したものである。
1989 年末、Green Bank での単一電波望遠鏡での標準フォーマット開発のための会合
で、D. Wells はバイナリ表形式のフィールドに多次元配列を使用できるようにすることを提案した。さらに、行毎に配列の大きさを変えることが可能になるような機構に関心が持たれた。この件は、1991 年 4 月のヨーロッパ FITS 委員会の集会で D. Tody により取り上げられた。議論の後、Cotton と Tody により、ポインタ・データを用いた表形式を提案した。多次元フィールドや可変長配列のフォーマットや、それらのためのキーワードやフィールドフォーマットを記述した公式のテキストが Cotton と Tody によって 1991 年
10 月に公開された。
1991 年 7 月ころ、W. Pence (GSFC/HEASARC) は文字列の配列を単一の長い文字列と区別する点について疑義を提出し、議論の結果、副配列に関する規約が 3 番目の付録として付加された。改訂された BINTABLE の提案は Cotton, Tody, Pence により、1993 年
5 月に公開された。1994 年の春には IAU-FWG はこの提案の本文を FITS のスタンダードの一部として是認した。3 つの付録 — 多次元配列、可変長配列、文字列配列 — は是認された標準規約の一部には含められなかった。これらは推奨はされるが要求はされない規約となった。
IMAGE と BINTABLE ファイルの ESO, IUE, Goddard Space Flight Center の HEASARC間の交換のテストは、1992 年に開始されたが、FITS フォーマットがテープ上のものから
ビットストリームとして認識されるようになるにつれ、この種の交換はテープではなく、
anonymous FTP でなされるようになった。1994 年初めには、BINTABLE の改訂を受けてさらなるテストが正式投票に向けて行われ、STScI と ESO 間、ESO と GSFC/HEASARC
間での IMAGE や BINTABLE データの交換が行われた。1994 年 6 月 15 日、IAU-FWG の議長である P. Grosbøl は、ブロッキングルールと IMAGE, BINTABLE 拡張の正式な是認を宣言した。これらについては既に FITS スタンダードの一部なので、詳細は 5.8 節と第 II部の文献 [10] を参照のこと。
なお、当初は BINTABLE の付録の B.1: 可変長配列 と B.2: 多次元配列 はスタンダードの一部になっていなかったが、2005 年 4 月 7 日に IAU-FWG で正式にスタンダードの37

4. 簡単な FITS の歴史
一部に取り入れることが承認された。

4.9

Year 2000 Convention

1996 年 11 月、RGO (Royal Greenwich Observatory) の P. Bunclark は、FITS のキー
ワード (DATE-OBS など) での日付けの扱いが、年の部分が 2 桁しか取っていないため、2000 年には破綻することを指摘し、それを解決するため、DATE-OBS キーワードの改訂を提案した。この提案はヨーロッパ FITS 委員会ではすぐに是認されたが、アメリカのWFC (WGAS (Working Group on Astronomical Software) の FITS 委員会) での議論の中で、A. Rots による改訂を受け、WFC および、日本 FITS 委員会の是認を受け、最終的には、1997 年 11 月 13 日に IAU-FWG の投票を受けて正式に是認された。詳細は、
7.5 節を参照のこと。

4.10

NOST Standard 100-2.0

FITS の各種規約を 1 つの成文としてまとめあげるため、NASA / Science Oﬃce ofStandards and Technology (NOST) は NOST FITS Standard を 1993 年以来作成してきた。これは原案を NOST の召集する Technical Panel で行い、合意が得られると、draftとして公開され、一定の議論を経た後、FITS の規約自身と同様の手続き (地域委員会での承認の後、IAU-FWG での投票) で正式な標準規約と認められる。NOST 100-1.0 は 1993
年 8 月 18 日に出され、その後、第 2 期の Technical Panel により、物理単位の推奨を含めた NOST 100-1.1 が 1995 年 9 月 28 日に、NOST Standard 100-2.0 は IAU-FWG での投票を経て 2000 年 10 月 12 日に正式な標準規約 (FITS スタンダード) と認められ、2001 年に出版された (第 II 部の文献 [13])。詳細は、5 章を参照のこと。

4.11

World Coordinate System

D. Wells は 1981 年ころから、天球座標とデータ配列 (天体イメージの x, y などだけでなく、スペクトルの波長軸やストークスパラメータのようなものも含めて) の間の対応を表現するためのシステムが必要であることを認識し、必要なキーワードの提案を行っていた。これが World Coordinate System (WCS) の端緒である。その後、電波天文分野の製約ソフトウェアである AIPS (3.1.2.2 参照) の開発に関連して、Greisen はもう少し詳しい規定を提案し、これらは電波天文分野をはじめ、他の分野 (X や光赤外など) にも波及していった。
WCS が正式に議論されるようになったのは、1988 年 1 月に NRAO で開催された会
合でのことであり、AIPS での規約をもとに、スケーリングや歪みを取り入れた一般的な
WCS の提案がなされた。この会合で提案された表記法のバリエーションが HST を運用する STScI や IRAF を開発する NOAO などで取り入れられ発展していった。
1992 年の ADASS ミーティングでの議論を踏まえて、Greisen と Calabretta が 1992 年
12 月に WCS のドラフトを作成し、1993 年 6 月に Berkeley で行われた AAS (American
Astronomical Society) の会合で提示した。ここでの D. Tody (NOAO) との議論を踏まえ38

4.12. オーストラリア/ニュージーランド地域委員会の発足て改訂されたバージョンが 1993 年 8 月に配布され、その後、1996 年には Binary Tableと歪みを持った実イメージの変換法について追加した WCS が提案された。
ここからの数年は標準化の動きにあまり進展がなかったが、1997 年、1998 年の ADASSで引き続き議論され、1999 年には Calabretta と Greisen がその結果を提示した。1999 年の ADASS で WCS の標準化を投票しようとする動きが出たが果たせず、2001 年 6 月 30
日に NOAO の F. Valdes, D.Tody, L. Davis らによる一般化の提案を受けて改訂された
WCS が 3 つの Paper として提示された。この 3 つの WCS Paper はさらに機器関係の部分を 4 つ目の Paper に分離することとなり、WCS Paper I - III が 2001 年の ADASSで提示された。その後、WCS Paper III (スペクトル関係) にはまだ議論の余地があるということで、WCS Paper I, II についてアメリカの地域委員会で是認され、あと 2 つの地
域委員会も通って、最終的に 2002 年 12 月 18 日に IAU FWG で標準として是認された。
その後、Paper III についても改訂が進み、2004 年 10 月の公開コメント募集から半年強の手続きを経て 2005 年 8 月 18 日に IAU FWG で正式に認められた (6 章参照)。
また、Paper II にはその後 spherical projection の一部として HEALPix (HierarchicalEqual Area isoLatitude Pixelization) projection が 2006 年 4 月 27 日に取り入れられた。

4.12

オーストラリア/ニュージーランド地域委員会の発足

2004 年 8 月 9 日に、かねてより議論されていたオーストラリア/ニュージーランド地域
委員会を新たに発足させる提案が IAU-FWG の投票で可決された。最初のチェアマンはM.Calabretta。議論の途中で他の地域委員会や地域委員会の再編 (特にアジア地区) ある
いは地域委員会を解消してネットワーク上での議論への移行なども話題になったが、当面は一番影響の少ない形での決着となった。

4.13

FITS の MIME タイプとしての登録

長らく議論されてきた FITS を MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions) のタ
イプとして登録するという議論が 2004 年 8 月 9 日の IAU-FWG での可決で決着がつき、その後 2005 年 9 月 9 日に IANA により image/fits と application/fits というタイプが登録された (RFC4047 参照)。

4.14

64 ビット整数のスタンダードへの導入

2004 年に fitsbits で起こった議論を元に 64 ビット整数の導入についての議論が交わされ、最終的に 2005 年 12 月 8 日に IAU-FWG の投票によって以下の 3 つがスタンダードに取り入れられることとなった。
1. 64 ビット整数のデータタイプをプライマリ配列又はイメージエクステンションに含む場合は BITPIX = 64 で表す
2. 64 ビット整数を含むバイナリテーブルのカラムは TFORMn = ’K’ で表す

39

4. 簡単な FITS の歴史
3. 64 ビット整数の配列長さやヒープオフセットを持つバイナリテーブルの配列記述
子カラムは TFORM = ’1Qt’ で表す (既存の 32 ビット記述子の TFROM = ’1Pt’ に
習って)

4.15

FITS Standard

2001 年に FITS standard 2.0 が出版されて以降、2005 年の可変長配列や 64 ビット整数の導入を受けたバージョン 2.1(2005 年 4 月)、2.1b(2005 年 12 月) が公開され、2007 年に発足した第 3 期 Technical Panel (これは IAU-FWG による指名) により 2008 年 7 月には 3.0 が策定され、2010 年に出版された (第 II 部の文献 [27])。詳細は 5 章を参照のこと。

4.16

FITS Registry2006 年 7 月に、Pence によって FITS の新しい規約などの提案、議論、採択の流れを助けるために、提案される規約のドキュメントなどを提供するリポジトリの役割を果たすことを想定したウェブページ Registry of FITS Conventions(http://fits.gsfc.nasa.
gov/fits_registry.html) が用意された。ここは IAU-FWG により維持管理され、ここに登録される convention については IAU-FWG で議論される。2012 年 8 月の IAU-FWGのチェアマン交代に伴い、それまでにパブリックコメントなどの手続きを終えていた規約のいくつかが Registry に登録された (WCS の TPV, ZPX)。

4.17

2012 年 GA 以降の新体制

2012 年の北京での IAU 総会で、IAU-FWG は新チェアマン Lucio Chiappetti (INAF(Istituto Nazionale di AstroFisica), ミラノ、イタリア) に交代した。ちなみにこれまでのチェアマンは、IAU-FWG が 1988 の IAU GA でできた当初のチェアマンである初代 Preben Grosbol(ESO, 1988-1994), 2 代 Don Wells(NRAO, 1994-2003), 3 代 William
Pence (NASA/GSFC, 2003-2012) である。現在のところ、これまで置かれていた 副チェア
マン は置かれていない。IAU の Division の再編成により FWG は Division B(Facilities,
Technologies and Data Science) の下の Comission 5(Documentation & Astronomical
Data) (に相当する新組織) の配下となる予定である。従来から議論のあった、地域委員会の在り方については、地域委員会を拡充していく (例えば 日本委員会をアジア地域を含むように拡充する等) という考え方と、インターネット時代に即して地域委員会という枠に捉われず、世界中から委員を募れば良い、という考え方がある。前チェアマンの Penceなどは後者の考えを表明していたが、個人的にも、言語も習慣もバラバラなアジア地域でまとまるのは難しいので後者の方向で良いのでは、と考えている。

4.18

FITS 改訂の新ルールへの移行

FITS 改訂のルールがインターネット時代に即してフラットでスピーディなものに改定された。地域委員会の関与はこのルールによって除外されることとなった。新しいルール

40

4.19. WCS time 論文がスタンダードには fitsbits ML によるパブリックコメントを経て、FWG による最終投票で決するというシンプルなものになった。このルールは 2013 年 12 月に FWG で承認され、2014 年 1 月
1 日から発効した。新ルールの詳細は 7.3 節参照。

4.19

WCS time 論文がスタンダードに

WCS の時間に関する論文 ”Representations of Time Coordinates in FITS” が 2013 年
6 月に FWG で承認され、その後 2014 年 9 月に A&A 誌に投稿され掲載された。一連のWCS 論文の 4 番目になる。掲載版は参考文献 [28] を、概要については第 II 部の 6.6 節
参照。

4.20

FITS Working Group の再編

2012 年以降の IAU の組織再編に伴い、従来は Division B の Commission 5 配下だったが、2015 年の新体制では Division B(Facilities, Technologies and Data Science) 配下のCommission B2(Data and Documentation) の下になることになる (あまり変わらなかったともいえる)。現状では、Commission B2 の下に Data Representation Working Group(DRWG) が設けられ、そこの FITS Special Expert Group (FITS SEG) が従来の FITS
Working Group (IAU FWG) を引き継ぐことになっているが、2018 年末の時点では移行は進んでおらず、FWG の業務は従来の FWG 議長の Lucio の下で継続されている。

4.21

FITS レジストリ登録の規約のスタンダードへの取り込み

2015 年の IAU 総会後に再編後の組織に移行することを見越して、FWG の議長 Lucioの音頭取りにより、FITS レジストリに登録されている規約を可能な限りスタンダードに取り入れていこう、という動きが進行した。2016 年 2 月から 7 月にかけて IAU-FWG で承認されたキーワードや規約は次の通り (承認順)。
• CHEKSUM, DATASUM キーワード 10• “Tiled Image and Tiled Table Compression” 規約• “column limits” 規約 (TLMINn, TLMAXn, TDMINn, TDMAXn キーワード)• CONTINUE キーワード• “blank header space convetion” 規約• INHERIT キーワード• “Green Bank Convention” 規約
7.2 節も参照。

10

FITS Standard 4.0 の原著の 4.4.2.7 の説明では “ISO-8601-formatted Datetime” とあるが正確にはISO-8601 のサブセットであり、time zone は許容されない。この手引きの 7.5 節や、原著 9.1.1 参照のこと。
time zone ではなく TIMESYS キーワードで指定した時間システム（通常 UTC）が使われる。

41

4. 簡単な FITS の歴史

4.22

FITS Standard 4.0

FITS standard 3.0 が出版されて以降に承認された規約やキーワードなど (前項参照) を取り入れた FITS Standard の新版 (4.0) が策定され、2018 年 7 月に投票の結果承認された (従来どおり A&A 誌 に投稿されると思われる。現時点では未出版) 。IAU の再編中でFITS WG の移行も進んでなかったことから、この投票は、暫定的に IAU FITS WG を引き継ぐ予定の IAU FITS Special Expert Group(FITS SEG) によってなされた。詳細は
5 章を参照のこと。

4.23

継続中の問題FITS に関して現在も議論が続いている点について列挙しておく。
• WCS の distortion の標準化 (6 章参照)
• その他の提案の検討 (hierarchical group など) (7.2 節参照)
• ヴァチカン図書館アーカイヴでの FITS 使用の検討への対応

42

第 II 部

FITS リファレンスガイド〜FITS に関する公式文書と関連情報〜

編集担当: 金光

理

43

5

FITS スタンダード

5.1

FITS スタンダード ドキュメント

FITS は第 1 部の 4 章で述べたように 4 つの基本論文によってその骨格が定まり (基本又は原始 FITS )、1982 年に Random Groups が、1988 年に ASCII Table が各々 IAU により正式に認められた。また、当初の 1/2 インチ磁気テープ用の定義も拡張され、FITS
を論理的構造とみなし、特定メディアの物理的構造としては定義しないこととなった。
1988 年には IAU FITS Working Group が結成され、FITS 規約の維持や改良、将来の拡張、FITS 使用の推奨、FITS キーワード辞典の改良などの統括をすることとなり、1989
年には IAU Commission 5 FITS Working Group (IAU-FWG) が浮動小数点の表現に関する公式の合意に達した。
この当時 FITS の各種活動をサポートしていたのは NASA/Science Oﬃce of Standards
and Technology (NOST) の一部として設置されていた FITS Support Oﬃce だったので、NOST ではこれらの FITS 規約を 1 つの成文としてまとめあげるために NOST FITS
Standard を作成することとなった。最初の原案 (draft) の作成は、NOST の召集するTechnical Panel が作成し、世界の天文コミュニティでの一定の議論を経て改訂がなされた後、IAU commission 5 に提出され、3 つの地域 FITS 委員会 (北米、ヨーロッパ、日本) での投票、IAU FWG での投票で正式な標準規約 (FITS スタンダード) となった。
こうして 1993 年には最初のバージョンが、 Definition of the Flexible Image Transport
System (FITS ) (June 18, 1993, NOST 100-1.0) として出され、その後、1994 年にはImage Extension、Blocking、Binary Table が正式に FITS の拡張として認められる、などの変化があり、それらを取り入れた 100-1.1 が 1995 年 9 月 28 日に出た。
NOST standard は、その後 1998 年 4 月の draft standard バージョン 100-1.2 を元に改訂された satndard バージョン 100-2.0 が 1999 年 3 月に公開され、3 つの地域委員会の承認を経て、2000 年 10 月に正式に IAU FWG での投票の結果、全員一致で承認され、新しい FITS のスタンダードとして認められた (参考文献 [13])。
その後、FITS Support Oﬃce が NOST の元を離れたことを受け (現在は HEASARC の元にある)、改訂作業は IAU FWG のチェアマンだった Pence の元に設けられた TechnicalPanel で改訂原案を作成し、IAU FWG で議論・投票して改訂することになった。この結果、2005 年 4 月に可変長配列導入を受けた 2.1、12 月に 64 ビット整数の導入を受けた
2.1b が策定された。2.1b の後、2 年ほどかけて改訂された 3.0 が 2008 年 7 月に策定された (参考文献 [27])。
2012 年には IAU FWG のチェアマンが Lucio Chiappetti に交代し、Lucio の音頭取りによって FITS レジストリに登録された規約などを積極的に Standard に取り込む作業が進められた。2013 年に承認された WCS time 論文の内容や、2016 年に承認された各種の規約などを取り込んだ 4.0 が 2018 年に策定され、投票の末、承認された。(現時点ではまだ出版には至っていない。11 )2019 年 1 月時点では、これが FITS についての公式文書となっている。
ここでは現時点での正式版である FITS Standard 4.0 のうち reference になる部分の概
要や IAU により正式採用されている拡張等に関して解説する。
11

前述の FITS Support Oﬃce に PDF 版がある

45

5. FITS スタンダード

5.2
5.2.1

FITS ファイルの構成
FITS 構造

FITS ファイルは、以下の FITS 要素が次の順で並ぶ• Primary HDU (Header and Data Unit)• 承認された extensions (optional)• special records (optional, 制限あり)
Primary HDU だけからなる FITS ファイルは「基本 FITS 」または Single Image FITS
(SIF) ファイルといい、1 つ以上の extension を持つものは Multi-Extension FITS (MEF)
ファイルという。各 FITS 要素は、整数個の FITS ブロックから成る。Primary HDU はFITS ファイルの最初のブロックで始まる。これに続く各 FITS 要素の最初のブロックは、
直前の FITS 要素の最終ブロックの直後に置かれる。FITS ブロックの大きさは、23040
ビット (= 2880 バイト) である。
Primary HDU とすべての extension は、ASCII テキスト (正確には 20H 〜 7EH の文
字・数字・記号) からなる整数個のヘッダブロックとそれに続く整数個のデータブロックから構成される。最初のデータブロックはヘッダの最終ブロックの直後に置かれる。
Standard では FITS ファイルのトータルサイズや個々の HDU のサイズには限界を設けないが、実際のソフトウェアでは制限がかかることがある (一部のシステムでは 231 バ
イト ≈ 2.1GB のファイルサイズ制限がある)。12
5.2.2

Primary HDU

FITS データセットの先頭の要素は Primary ヘッダである。Primary ヘッダに続いてPrimary データ配列が (必ずしも必要でないが) 置かれる。Primary データ配列の有無はPrimary ヘッダ中の NAXIS キーワードの値で示される。
Primary HDU のヘッダは、ASCII テキストで書かれた連続したキーワードレコード(カードイメージ) でできている。すべてのヘッダは整数個のヘッダブロックからなり、個々のヘッダブロックは 36 のキーワードレコードから成る。内容のないキーワードレコード
はブランク (16 進の 20, 0x20 または 20H) で埋める。
FITS フォーマットでは Primary データ配列は 0-999 次元のデータ配列からできている。データの値は空白等を含まないビットストリームで表わされる。値は BITPIX キーワー
ドで指定されたビット数を持つ。最初の値は最初の Primary データ配列を含むレコードの最初の位置に書かれる。配列の引き続く各々の行の最初の値は直前の行の最後の値のすぐ後に書く。1 次元以上の配列ではデータの並びは、まず axis 1 のインデックスの番号順に並び、次に axis 2 のインデックスの番号順で、引き続く axis のインデックス番号順になり、axis m (m は NAXIS の値) の インデックスが一番最後に並ぶ; すなわち配列
A(x1 , x2 , . . . , xm ) の要素は次ページの図 1 の順になる。
SFITSIO マニュアル ver.1.2.1 の §3 には、ソフトウェア開発者の視点で、FITS についての一通りの解説と、ソフトウェアの実装に関する考察を行っている。
1246

5.2. FITS ファイルの構成

A(1
A(2

,1
,1

, . . . , 1),, . . . , 1),..
.,

A(NAXIS1, 1
A(1
,2
A(2
,2

, . . . , 1),, . . . , 1),, . . . , 1),..
.,

A(NAXIS1, 2
A(1, . . . , 1),..
.
, NAXIS2, . . . , NAXISm),..
.,

A(NAXIS1, NAXIS2, . . . , NAXISm)
図 1: １次元以上の配列ではその axis 1 に沿ったインデックスが一番早く変化し、引き続
く axis の index が順に変化する。第一要素の位置を除いては配列の構造はブロックの構造とは独立である。

各々の軸に沿ったインデックスは 1 から始まり NAXISn キーワードの値まで 1 ずつ増えていく (5.3.2 節参照)。データ配列が最後のレコードを埋めきらない場合、残りの領域に
は配列の値と同じ表現でゼロ値を書いおく。IEEE 浮動小数点データでは +0 の値が使わ
れる。

5.2.3

Extensions

すべての extension は以下の要件を満たす必要がある。新しい extension は、既存のextension タイプで扱えない構造の場合にのみ作られるべきである。
独自性 各 extension は、ヘッダの XTENSION キーワードで指定された、他の extension と重複しない固有の名前を持つ。衝突を避けるため extension 名は、IAU-FWG に登録される必要がある。
サイズの特定 各 extension 中のデータの総ビット数はその extension のヘッダに書き込まれる。

Standard Extension 各 standard extension は固有の名前を持ち、その構造と内容が完
全に FITS standard で指定されていなければならない。各データ構造に対しては 1
つの extension format のみが認められる。(7.1 節参照)。
FITS ファイル中の順番 extension は Primary HDU あるいは他の extension の後に置かれる。１つの FITS データセット中では standard extension はどのような順になっていてもよい。
47

5. FITS スタンダード

5.3
5.3.1

ヘッダ
キーワードレコード

ヘッダのキーワードレコード 13 は
１２３４５６７８９０１２３４５６７８９０１２３・
・
・
キーワード
＝ 値 ／ コメント

←先頭からのバイト数←内容のようになっており、キーワードは左詰め 8 文字の空白を含まない ASCII 文字列であり、余った部分は空白が詰められる。数字、英大文字を使うことができ、小文字は使えない。アンダースコアとハイフンも使うことができる。他の文字は使うことができない。添
え字を使うキーワードでは元の名前に 1 桁の正の数字を加え 0 は挟まない (NAXIS1 のようにし NAXIS001 のようにはしない)。
値の指示記号として ＝とその直後の空白は 9, 10 桁目固定。
値は固定フォーマットまたはフリーフォーマットで記述する (5.3.3 参照)。値がなくてもかまわない (9, 10 桁目が「= 」であって 11 桁以降がすべて空白 (null value) のケース) が、この場合そのキーワードの値は未定義となる。必須キーワードはヘッダ中で 2 度以
上現れてはいけないし、他のキーワードも 2 度以上現れるべきではない。もし、同じキー
ワードが異なる値を持って複数回現れたら、その値は未定となる。
／の位置は任意である。コメントは何を書いてもよいが、コメントがある場合は必ず先頭に／ をつけなければならず、／の前後に空白を入れることが強く推奨される。キーワー
ドレコードには印刷可能な ASCII 文字 (16 進の 41H 〜 7EH) が使え、コントロールキャ
ラクタや DEL はコメント中でも現れるべきではない。

5.3.2

キーワード

【Primary ヘッダのキーワード】
Primary ヘッダには次のキーワードが必須である。

1
2
3
4

SIMPLE = T
BITPIXNAXISNAXISn (n = 1, ..., NAXIS)..
.
(other keywords)
..
.

last

END

表 1: Primary ヘッダの必須キーワード.

SIMPLE を除くキーワードは、すべての FITS ヘッダに必要であり、SIMPLE キーワード
は Primary ヘッダには必ず必要である。SIMPLE キーワードと NAXISn キーワードの間に
13

48

カードイメージという言い方は旧式の言い方なので standard では使わなくなっている。

5.3. ヘッダ
は表 1 にある以外の他のキーワードを挿入してはならない。また、SIMPLE キーワードを
extension ヘッダに書いてはならない。
Primary データ配列の総ビット数は次のように与えられる。

Nbits = |BITPIX| ×(NAXIS1 × NAXIS2 × · · · × NAXISm),(1)

ここで Nbits は非負で、最終レコードのデータ部分の残りを埋めるための空白部分を除いたビット数で、 m は NAXIS の値、BITPIX と NAXISn は各々のキーワードに附属する値である。
必須キーワードの値は固定フォーマットで書かれるべきである。各々のキーワードの意
味は次の通り。

SIMPLE standard に従う FITS ファイルでは論理値 T を持つべきである。F の場合は standard に適合していないことを表す。
BITPIX 整数値を持ち、付属するデータ配列のデータ値のビット数を表す。有効な値は下記の表 2 の通りで、データ配列の形式や値の範囲・精度に応じた適切な値を選ぶべきである。
NAXIS 999 以下の非負の整数値を持ちデータ配列中の軸の数を表す。0 の場合はその HDUにデータがないことを示す。
NAXISn 非負の整数値を持ち、データ配列の n 番目の軸に沿った要素数を表す。n = 1, · · · , NAXISに対応するこのキーワードが存在すべきである。
END 値を持たず 9-80 桁は空白。ヘッダの論理的な終わりを表わし、ヘッダ中の最後のFITS ブロックになければならない。

値
8
16
32
64
-32
-64

データ表現
文字または符号無 2 進整数
16 ビット 2 進整数 (2 の補数)
32 ビット 2 進整数 (2 の補数)
64 ビット 2 進整数 (2 の補数)
IEEE 単精度浮動小数点
IEEE 倍精度浮動小数点

表 2: 有効な BITPIX 値の説明
【extension ヘッダのキーワード】
extension のヘッダは次の表 3 のキーワードを必須とする。XTENSION キーワードと NAXISn
キーワードの間には表 3 にある以外の他のキーワードを挿入してはならない。
extension data 中の総ビット数は、次の式で与えられる。

49

5. FITS スタンダード
1
2
3
4

XTENSION
BITPIXNAXISNAXISn, n= 1, . . . , NAXIS..
.
(other keywords, including . . . )PCOUNTGCOUNT
..
.

last

END

表 3: 規格にあった extensions の必須キーワード

Nbits = |BITPIX| × GCOUNT ×(PCOUNT + NAXIS1 × NAXIS2 × · · · × NAXISm),(2)

ここで Nbits は非負で、最終レコードを満たすため、つけ加えられる空白を除いたビット数、m は NAXIS の値、 BITPIX, GCOUNT, PCOUNT, NAXISn は各々のキーワードに附属する値である。
各々のキーワードの意味は

XTENSION extension のタイプを示す文字列を持つ。extension のヘッダには必須であり、Primary ヘッダには現れてはいけない。衝突を避けるため extension 名は IAUFWGに登録されなければならない。
PCOUNT 整数値を持ち、データ構造を定義する適切な値をとる。IMAGE Extension と ASCII
Table Extension では 0 であり、BINTABLE ではメインデータテーブルに続く予約
エリアと補助データエリア (ヒープ) のバイト数を表す。random group ではグループの個々の配列に先立つパラメータ数を表す。
GCOUNT 整数値を持ち、データ構造を定義する適切な値をとる。IMAGE, ASCII Table,
BINTABLE の各 extension では 1 の値をとる。random group では random group の数を表す。
【他の予約されたキーワード】
他にも必須ではないが、予約されているキーワードが多数存在する。詳しくは原版 (FITS
Standard 4.0 の 4.4.2) を参照していただくこととし、ここでは概略を、HDU 全般に関わるもの、観測の記述に関するもの、書誌的記述に関するもの、コメント、データ配列に関するもの、WCS に関するもの、extension に関するもの、の順に言及する。

50

5.3. ヘッダ
《HDU 全般に関わるキーワード》

DATE YYYY-MM-DD 形式または YYYY-MM-DDThh:mm:ss[.sss...] 形式の UTC での HDUが作成された日付。YYYY は 4 桁の西暦、MM は 2 桁の月、DD は 2 桁の日であり、時間も記述する場合は T を区切り文字として、hh が 2 桁の時間、mm が 2 桁の分、ss が秒 (小数点以下はオプション) である 14 。先頭の 0 は省略してはならず、秒の小数以下の部分は値のフォーマットと矛盾しない限り任意の長さが可能である。ある HDU のデッドコピーとして作成された HDU の場合は DATE キーワードはオリ
ジナルのものを保持してもかまわない。
ORIGIN FITS ファイルを作成した機関を示す。
EXTEND 論理値 T を持つ場合、そのデータセットに extension がある可能性を示す。以前の standard では extension がある場合は Primary ヘッダに置くべきとされていたが、現在は単に勧告的なものとなっている。
BLOCKED このキーワードはデータセットの実ブロック長が論理レコード長の整数倍であり必ずしも等しくないことを示すため導入されたが、現在は使わない方が良い。
《観測の記述に関するキーワード》

DATE-OBS 観測日時を UTC で表わしたもの (1972 年以後。1972 年以前は UT)。コメン
トで特に明記されない限り、観測のスタート時を表すと仮定される。15
TELESCOP データ取得に使われた望遠鏡。
INSTRUME データ取得に使われた機器。
OBSERVER データを取得した観測者。
OBJECT 観測された天体名。
EQUINOX ヘッダまたはデータ中に与えられた位置を表すのに使われた座標系に対する
equinox を年単位で浮動小数点表示したもの。
EPOCH FITS ではこのキーワードは使われるべきではない。EQUINOX を使うこと。
《書誌的記述に関するキーワード》

AUTHOR データを編纂した人の名前。出版物や多数のデータソースから作成されたデータの場合に適用される。
REFERENC データが出版物から取られた場合の出典。

14
15

DATE キーワードについては、2000 年問題に関する合意で古い形式が変更された。7.5 節も参照のこと。
DATE-OBS キーワードについても、7.5 節を参照のこと。

51

5. FITS スタンダード《コメントに関するキーワード》

COMMENT 値を持たない (’=’ 不要)。注釈のために使う。いくつ書いてもよい。
HISTORY 値を持たない (’=’ 不要)。データの処理の履歴を書く。いくつ書いてもよい。
“空白” キーワード 1-8 桁が ASCII のブランク。9-80 桁は何を書いてもよい (’=’ 不要)。
いくつ書いてもよい。
《画像のデータ配列に関するキーワード》

BSCALE 浮動小数点値で BZERO キーワードとともに配列のピクセル値が真の物理値と違う
場合に真の物理値に変換するのに使う。指定がない時のデフォルト値は 1.0 である。
BZERO 浮動小数点値で BSCALE キーワードとともに配列のピクセル値が真の物理値と違う
場合に真の物理値に変換するのに使う。デフォルト値は 0.0 である。
BSCALE と BZERO を使った変換方程式は次のようになる:
物理値 = BZERO + BSCALE × 配列値(3)

BZERO キーワードは FITS の BITPIX で許されていない符号付の 8 ビット整数や符号なしの数などの非標準のデータを表すためにも使われる。この場合は BSCALE キーワードと一緒に次の表 4 のような使い方をする。unsigned integer を表現するという非標準な利用のため、BZERO が例外的に integer 型の値になっている。
BITPIX
8
16
32
64

元の
データタイプ
符号無
符号付
符号付
符号付

物理
データタイプ
符号付バイト
符号無 16 ビット
符号無 32 ビット
符号無 64 ビット

BZERO-128 (−27 )32768 (215 )
2147483648 (231 )
9223372036854775808 (263 )

表 4: 非標準なデータタイプの表現のための BZERO の使い方

BUNIT 配列の値に BSCALE と BZERO を適用したあと、表わされるデータの単位を示す文字列。8 章の単位が使われるべきである。
BLANK BITPIX キーワードが正の値を持つ (= 整数データ配列) ヘッダでのみ使われるべきで、整数データ配列中の物理値の定義されていない配列値を表す整数値を指定する。
DATAMAX 配列中の最大値の浮動小数点値。有効な物理値の最大値。
DATAMIN 配列中の最小値の浮動小数点値。有効な物理値の最小値。

52

5.3. ヘッダ
《WCS に関するキーワード (詳しくは 6 章参照)》

WCSAXES WCS での軸の数 (整数)。WCS 関係キーワードの先頭におく。
CTYPEi i 番目の軸のタイプを表す文字列。
CUNITi i 番目の軸の CRVAL と CDELT の物理単位。
CRPIXi i 番目の軸上の参照点の位置を軸のインデックスで表す浮動小数点値。
CRVALi i 番目の軸上の参照点での WCS 値を表す浮動小数点値。
CDELTi i 番目の軸上の参照点での WCS 値の増分を与える浮動小数点値。
CROTAi 標準座標系から異なる座標系への回転を表す浮動小数点値。今後の使用は推奨されず代わりに次の CDi j, PCi j を使う。
PCi j j 軸と i 軸の間の線形変換行列。
CDi j j 軸と i 軸の間のスケールを伴う線形変換行列。
《Extension に関するキーワード》

EXTNAME 同じタイプの Extension (同じ XTENSION を持つ) の間を区別するための文字列を値として持つ。
EXTVER 同じ XTENSION と EXTNAME を持つ異なった extension を区別するために使う。整数値。1 から始まる必要はなく、連続していなくてもかまわない。
EXTLEVEL extension ヘッダ中の extension 階層内のレベルを表す整数値。

5.3.3

値

値の書き方は値の型によって決まっており、固定フォーマットまたはフリーフォーマットである。値は 1 つの値だけを書き、配列にしてはならない。必須キーワードには固定
フォーマットを用いる必要があり、他のキーワードでもそれが推奨される。大文字・小文字の区別はされない (特に明記されないかぎりは)。
文字列 固定フォーマットでは、11 桁目に ’ 、12 桁目から文字列、 80 桁までのどこかで’ で括る。書けるのは ASCII テキスト (16 進で 20H 〜 7EH) のみであり、’ を含める場合は ’’ (’ を二回続ける) とする。先頭の空白は意味を持つが後ろの空白は違う。以前は 8 文字以上に空白で埋めることが要求されていたが現在は XTENSION
キーワード (’IMAGE␣␣␣’,’TABLE␣␣␣’) 以外ではその縛りはない。
フリーフォーマットでも書き方は同様であるが、先頭と最後の ’ の位置は 11-80 桁のどこにあってもよい。ただし 10 桁目から最初の引用符の間は「空白」でなければならない。

53

5. FITS スタンダード
どちらの場合も文字列の長さは最大 68 (= 80 - 8 (キーワード) - 2 (’= ’) - 2 (’ ’))
文字である。例えば、以前、NOST Standard 1.1 の頃は OBJECT キーワードは最初の 8 キャラクタまでしかデコードを要求すべきでない、との記述があり問題となっていたが、現在は緩和され、次のような例も可能となっている。(「FITS の手引き
第 3 版」5.2.3 などを参照)。

OBJECT␣␣=␣’NVSS␣J000000-200449␣␣␣␣␣␣␣␣␣␣␣␣␣’␣/␣32-char
論理値 固定フォーマットでは T または F を 30 桁目に書く。フリーフォーマットでは 11-80
桁の最初に現れる文字が T または F とする。どちらも T または F の文字の後には空
白か／ (とそれに続くコメント) のみが許される。
整数 固定フォーマットでは 11-30 桁目に右詰めで ASCII コード で書く。数字の間に空白を含んではならない。先頭には + または - を付加でき、+ は省略できる。整数は常に符号付きとみなされる。
フリーフォーマットでは位置が 11-80 桁のどこでもよいことを除けば固定フォーマットと同様である。
実浮動小数点値 固定フォーマットでは 11-30 桁に右詰めで ASCII コード で書く。数字の間に空白を含んではならず、先頭には + または - がつけられる (+ は省略可)。整数部と小数部の間は . で区切り、少なくとも整数部、小数部のどちらか 1 つはなけ
ればならない。整数部だけの場合は . は省略できるが、小数部がある場合は必ず .
が必要である。指数形式の場合は指数指定文字 (大文字で ’E’ または ’D’(倍精度の場
合)) の後に整数で指数を書く。
フリーフォーマットでは位置が 11-80 桁のどこでもよいことを除けば固定フォーマットと同様である。
複素整数 複素整数には固定フォーマットはない。複素整数は実部と虚部を , で区切り、全体を ( ) で括る (例えば (14, -45))。実部、虚部とも整数であれば、それで 1つの複素整数とみなされる。11-80 桁のどこに書いてもかまわない。
複素浮動小数点値 複素浮動小数点値にも固定フォーマットはない。複素浮動小数点値は実部と虚部を , で区切り、全体を ( ) で括る (例えば (14.5, -4.5E+5))。実部、虚部とも浮動小数点値であれば、それで 1 つの複素浮動小数点値とみなされる。11-80
桁のどこに書いてもかまわない。

54

5.4. データ表現

5.4

データ表現

Primary および Extension のデータはこの節のどれかの形式で表現されなければならない。FITS データはバイトストリームとして解釈されるべきである。バイト並びはビッグエンディアン (= 通常の TCP/IP でのネットワークバイトオーダー) である。

5.4.1

文字と整数

次の形式で書く。
文字 各文字は 1 バイト (= 8 ビット) で、最上位ビットが 0 の 7 ビット ASCII コードで表わされる。

8 ビット整数 符号なしのバイナリ。
範囲は 0 〜 255
16 ビット整数 2 の補数表示による符号付きバイナリで 2 バイトである。
範囲は -32768 〜 +32767
32 ビット整数 2 の補数表示による符号付きバイナリで 4 バイトである。
範囲は -2147483648 〜 +2147483647
64 ビット整数 2 の補数表示による符号付きバイナリで 8 バイトである。
範囲は -9223372036854775808 〜 +9223372036854775807
符号なし整数 FITS では (8-bit タイプを除いて) 符号なし整数はサポートされないので、符号なし 16-bit, 32-bit, 64-bit 整数は直接には FITS データ配列には格納できない。
代わりに適当なオフセット値を使って符号付き整数の範囲にシフトさせる手法が使われる。このためには BSCALE キーワードを 1.0 にして、BITPIX キーワードに応じて適当な BZERO キーワードの値を設定する (表 4 参照)。

5.4.2

IEEE-754 浮動小数点値

32 または 64 ビット浮動小数点データの FITS フォーマットへの変換は、ANSI/IEEE754 規格 16 に従う。ヘッダ中の BITPIX = -32 および BITPIX = -64 はそれぞれ 32, 64
ビットの IEEE 浮動小数点であることを示す。バイトの順序は、最初が符号と指数、次に仮数を位の大きなものから小さなものへと書く。
32 ビット浮動小数点値の構成は各ビット位置が次のようになっている。
ビット位置(左から右)
1
2-9
10 - 32

内容
符号
指数
仮数

表 5: 32 ビット浮動小数のビット位置。
16

FITS Standard 3.0 の原論文では IEEE-754 浮動小数点値の定義は Appendix E で詳細に説明されている。

55

5. FITS スタンダード

また、この場合の値の解釈は次のようになる。
(下の ’1. 仮数’ は例えば仮数が 00...01 の場合 1. 仮数 = 1.00...01 = 1+2−23 となる)

値

= (−1)符号 × 2(指数−127) × 1. 仮数(4)64 ビット浮動小数点値の構成は各ビット位置が次のようになっている。
ビット位置(左から右)
1
2 - 1213 - 64

内容
符号
指数
仮数

表 6: 64 ビット浮動小数点のビット位置。

また、この場合の値の解釈は次のようになる。

値 = (−1)符号 × 2(指数−1023) × 1. 仮数

5.5

(5)

Random Groups 構造

スタンダード FITS ではあるが、Random Groups 構造は、ほぼ唯一電波干渉計での応用にのみ使われ、それ以外の分野では Random Groups フォーマットのデータを読める
FITS 読み取りソフトウェアはほとんどない。新たに採用された Binary Table extension は
いずれは Random Groups で記述される構造を取り入れることができるだろう。(Greisen,
E. W. and Harten, R. H., “An Extension of FITS for Groups of Small Arrays of Data”,
Astron. & Astrophys. Suppl., 44, 371-374, 1981)

5.5.1

キーワード

もし、Random Groups フォーマットのレコードが Primary ヘッダに続く場合は Primary
ヘッダのキーワードレコードは前述の必須キーワードに加えて GROUPS, PCOUNT, GCOUNT
キーワードを持たなければならない。各々のキーワードの意味は前述の extension キー
ワードの項と同じであるが、NAXIS1 キーワードは 0 (Primary データ配列がないことを示す) である必要があり、GROUPS キーワードは論理値 T を持ち、 Random Groups レコー
ドが存在することを示す。

56

5.5. Random Groups 構造
他に必須ではないが予約されたキーワードとして、次のものがある。

PTYPEn n 番目のパラメータの名前を示す文字列。
PSCALn n 番目の FITS group パラメータの値が真値でない場合に group パラメータの値を真値に変換する時に PZEROn キーワードと共に使われる浮動小数点値である。デフォルトの値は 1.0 である。
PZEROn PSCALn キーワードと共に使われる浮動小数点値で group パラメータ値のゼロに対応する真値を表す。デフォルトの値は 0.0 である。
変換方程式は次のようになる。
真値 = PZEROn + PSCALn × group パラメータ値

5.5.2

(6)

データシーケンス

Random Groups データはグループのセットからなる。グループの数は付随するヘッダ
レコードの GCOUNT キーワードの数である。各々のグループは PCOUNT キーワードで示される数のパラメータと、その後にエレメント数 Nelem が次の式で表わされる配列からなる。
Nelem = (NAXIS2 × NAXIS3 × · · · × NAXISm)(7)

ここで Nelem はひとつのグループのデータ配列の中のエレメント数であり、m は NAXIS の数、NAXISn はそれぞれのキーワードに付随する値である。
もし、 Random Groups レコードが存在すれば Primary データ配列は存在してはならない。
許されるデータ表現は前節にリストアップされたものである。ひとつの配列の 1 メン
バーに対して付随するパラメータよりも精度が要求される場合にはパラメータは 2 つ以
上の同じ PTYPEn キーワードで表わされる部分に分割されなければならない。この時、値はグループパラメータ値から PSCALn と PZEROn キーワードを使って得られる真値の和となる。

57

5. FITS スタンダード

5.6

Image Extension (Standard extension 1)

現在、 Standard Extension として承認されているのは 3 つある。FITS Standard の記
述順に従って紹介していく。
Image Extension は n 次元の画像データを単純な配列として Data Unit に格納する規格であり、1994 年 6 月に IAU FITS WG で投票の結果採択され、正式な extension となった。詳細については、以下の論文に記述されている。

Ponz J.D., Thompson R.W. and Muñoz J.R., “The FITS Image Extension”,
Astron. & Astrophys. Suppl., 105, 53-55, 1994

5.6.1

Image Extension の概要

Image Extension は Grosbøl et al. による一般化された FITS extension のフォーマットにしたがっている。これは最初、International Ultraviolet Explorer (IUE) プロジェク
トで、GROUP フォーマットで格納したりイメージデータと融合してひとつの Primary
データ配列を作ることができないような補助情報を、イメージデータと組み合わせる手段として Muñoz によって提案された。 Image Extension は Primary データ配列を次のようにして単純に繰りかえしたものである:
1. 無制限な数の多次元配列の格納を許す。
2. 配列は別々の extension に含まれる。したがって各々の配列は自分自身のヘッダと内容を持つことが許される。
3. FITS 読み取りソフトウェアは個々の extension を簡単にスキップすることができる。
4. 特に追加のキーワードや規約を採用する必要はない。
5. ひとつの FITS Image Extension ファイルを個々のヘッダとデータユニットに分けることで余分な処理を必要としない単純な Primary データ配列フォーマットができる (’XTENSION=␣’IMAGE␣␣␣’ キーワードを置くだけ)。
Image Extension は IUE アーカイヴの再処理プロジェクトでスペクトルイメージに付随するデータのクオリティのフラッグを格納するために提案された。

5.6.2

Image Extension のヘッダ

Image Extension のヘッダに要求されるキーワードは次ページの表 7 の通りである。
extension ヘッダの GCOUNT キーワードと END キーワード間の追加キーワードはデータの履歴や観測の特徴、データ配列の特徴や他の情報を記述するのに使われる。
データ形式は Primary データ配列と同じであり、FITS Standard 4.0 の 7.1 節を参照
されたい。このフォーマットは個々の Image Extension が他の配列のデータ構造やスケー
ルファクタとは独立な 1-999 次元のひとつのデータ配列を含むことを許している。

58

5.6. Image Extension (Standard extension 1)

Principal
HDU
SIMPLEBITPIXNAXISNAXISnEND

IMAGE
Extension
XTENSION=␣’IMAGE␣␣␣’BITPIXNAXISNAXISn, n = 1, ..., NAXISPCOUNT = 0
GCOUNT = 1
END

表 7: Principal HDU と提案された Image Extension での必須 FITS キーワード

5.6.3

Image Extension のヘッダの例

このタイプの extension がどのように使われるかの例を挙げる。この例では Primary
データ配列は IUE の線形化されたイメージファイルを含み、付随するピクセルのクオリ
ティのフラッグが Image Extension を使って格納されている。
Main Header
1
2
3
4
5
6
7
123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345...
-----------------------------------------------------------------------------SIMPLE =T / Standard FITS format
BITPIX =16 / 2-Bytes, 2-s complement integers
NAXIS=
2 / Number of axes
NAXIS1 =768 / Number of pixels per row
NAXIS2 =768 / Number of rows
EXTEND =T / Extensions may be present
CTYPE1 = ’SAMPLE ’/ X axis
CTYPE2 = ’LINE’/ Y axis
BSCALE =3.1250E-02 / REAL = (FITS * BSCALE) + BZERO
BZERO=
0. / Bias
ORIGIN = ’VILSPA ’/ Institution generating tape
TELESCOP= ’IUE’
/ IUE telescope
FILENAME= ’SWP12345.LIHI’/ Filename (camera)(image).LI(disp)
DATE= ’12/10/92’/ Date tape was written as DD/MM/YY
...
...
...
END
Main Data Record(ブロックを改めて書き始める)。
...
...
...

59

5. FITS スタンダード
Extension Header(ブロックを改めて書き始める)。
1
2
3
4
5
6
7
123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345...
-----------------------------------------------------------------------------XTENSION= ’IMAGE’/ Image Extension
BITPIX =16 / 2-Bytes, 2-s complement integers
NAXIS=
2 / Number of axes
NAXIS1 =768 / Number of pixels per row
NAXIS2 =768 / Number of rows
PCOUNT =0 / Number of parameters per group
GCOUNT =1 / Number of groups
CTYPE1 = ’SAMPLE ’/ X axis
CTYPE2 = ’LINE’/ Y axis
FILENAME= ’SWP12345.LFHI’/ Filename (camera)(image).LF(disp)
EXTNAME = ’LFHI’/ Data quality flags
...
...
...
END
Extension Data Record(ブロックを改めて書き始める)。
...
...
...

5.7

ASCII Table Extension (Standard extension 2)

ASCII Table Extension は印刷可能な文字からなる 1 つの単純なテーブルを格納するための規格であり、Data Unit にはテーブルの内容を格納する。
歴史的には standard extension として最初に認められたのが ASCII Table Extension である。FITS ファイル中の extension ヘッダの最初のキーワードが XTENSION=␣’TABLE␣␣␣’
であれば、そのデータは ASCII Table Extension であり、カタログ等の移送用に作られた。詳細については以下の論文に記述されている。
Harten, R. H., Grosbøl. P., Greisen, E. W., and Wells, D. C., “The FITS Tables
Extension”, Astron. & Astrophys. Suppl. 73, 365-372, 1988

5.7.1

ASCII Table Extension のキーワード

次のページの表 8 のキーワードが必須である。先頭は必ず XTENSION キーワードであり、TFIELDS キーワードまではこの順に並んでいなければならず、これ以外の他のキーワードを間に挿入してはならない。

60

5.7. ASCII Table Extension (Standard extension 2)
1
2
3
4
5
6
7
8

last

XTENSION=␣’TABLE␣␣␣’BITPIX= 8
NAXIS= 2
NAXIS1NAXIS2PCOUNT= 0
GCOUNT= 1
TFIELDS..
.
(他の含まれるべきキーワード . . . )TTYPEn, n=1,2,. . . ,k ここで k は TFIELDS の値 (推奨)
TBCOLn, n=1,2,. . . ,k ここで k は TFIELDS の値 (必須)
TFORMn, n=1,2,. . . ,k ここで k は TFIELDS の値 (必須)..
.
END
表 8: ASCII Table Extension の必須キーワード。

各々のキーワードの意味は

XTENSION 値として文字列 ’TABLE␣␣␣’ を持つ。
BITPIX 値として整数値 8 を持つ。
NAXIS 値 2 を持ち、データ配列が 2 次元 (行と列) であることを示す。
NAXIS1 表の各行の ASCII 文字数を表す非負の整数値。
NAXIS2 表の行数を表す非負の整数値。
PCOUNT 値を 0 として表の前にデータがないことを示す。
GCOUNT 値を 1 として、１つの表を持つことを示す。
TFIELDS 各行中のフィールド数を表す非負の整数値、最大 999 である。
TBCOLn n 番目のフィールドが始まる桁を示す整数値。行の最初の桁は 1 である。
TFORMn n 番目のフィールドがコードされている ANSI FORTRAN-77 フォーマットを表す
文字列を値として持つ (文字は大文字でなければならない)。次ページの表 9 のフォーマットが使える 17 。数字をフォーマットの前につけて反復を表すことはできない。数値は常に 10 進数で、2 進、8 進、16 進その他の表記をしてはならない。

17

前ページに挙げた原論文には各フォーマットの具体的な書式も解説されているので参照されたい。

61

5. FITS スタンダード

フィールド値

Aw
Iw
Fw.d
Ew.d
Dw.d

データタイプ
文字
整数
単精度実数
単精度実数、指数表示
倍精度実数、指数表示

表 9: ASCII Table Extension で有効な TFORMn フォーマット。
他の予約されたキーワードとしては次のようなものがある。

TSCALn n 番目のフィールドの量が真の物理値でない場合に TZEROn キーワードと共に使われる、スケーリングファクター。デフォルトの値は 1.0 である。
TZEROn TSCALn キーワードと共に使われる、ゼロ点。デフォルトの値は 0.0 である。
TNULLn n 番目のフィールドの定義されていない値を表す文字列である。
TTYPEn n 番目のフィールドの名前を与える文字列である。
TUNITn n 番目のフィールドの値に TSCALn と TZEROn を適用したあとでの物理単位を表す文字列である。
n 番目のフィールドの量から真の物理値を計算するための変換方程式はphysical value = TZEROn + TSCALn × field value.
5.7.2

ASCII Table Extension のヘッダの例

ASCII Table Extension の例を載せておく。
◎ Primary ヘッダ
0........1.........2.........3.........4.........5.........6.........7...
1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890...
SIMPLE =T / Standard FITS format
BITPIX =8 / character information
NAXIS=
0 / No image data array present
EXTEND =T / There may be standard extensions
ORIGIN = ’CDS’
/ Site which wrote the tape
DATE
= ’23/09/83/’/ Date tape was written

COMMENT AGK3 Astrometric catalog, formatted in FITS Tables Format.
COMMENT see: W. Dieckvoss, Hamburg-Bergedorf 1975.
END

62

(8)

5.7. ASCII Table Extension (Standard extension 2)◎

extension ヘッダ(ブロックを改める)。
0........1.........2.........3.........4.........5.........6.........7...
1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890...
XTENSION= ’TABLE’/ Table extension
BITPIX =8 / 8-bits per "pixel"
NAXIS=
2 / simple 2-D matrix
NAXIS1 =74 / No. of characters per row (=74)
NAXIS2 =3 / The number of rows (=3)
PCOUNT =0 / No "random" parameters
GCOUNT =1 / Only one group
TFIELDS =16 / there are 16 fields per row
EXTNAME = ’AGK3’/ Name of the catalog
TTYPE1TBCOL1
TFORM1

= ’NO
=
= ’A7

’

TTYPE2TBCOL2
TFORM2TUNIT2= ’MG== ’E4.1= ’MAG’’’’/ The star number
1 / start in column 1/ 7 character field/ stellar magnitudes
8 / start in column 8/ xx.x SP floating point/ units are magnitudes

...
途中略
...
TTYPE16 = ’BD
TBCOL16 =TFORM16 = ’A7
TNULL16 = ’’’’/ Bonner Durch. star number
68 / start in column 68/ 7 character field/ blank indicate null

AUTHOR = ’W. Dieckvoss’
REFERENC= ’AGK3 Astrometric catalog, Hamburg-Bergedorf, 1975’
DATE= ’14/07/82’/ date file was generated
END◎

拡張部データレコード(ブロックを改めて書き始める)。
0........1.........2.........3.........4.........5.........6.........7....
12345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234+82457 11.4 G5 15 30 57.480 +82 15 06.18 1960.37 2 -005 +006 29.99 +82 459+82458 11.4 F5 15 32 41.151 +82 10 17.17 1958.36 2 -004 +006 27.97 +82 460+82459 12.1
15 32 42.107 +82 40 28.83 1960.37 2 -004 +006 29.99 +82 461

63

5. FITS スタンダード

5.8

Binary Table Extension (Standard extension 3)

Binary Table は基本的には前述の ASCII Table のバイナリ版だが、きわめて多くのデー
タ型と様々な拡張機能を含む複雑なものである。複雑な分、柔軟性はあり、天文衛星の複雑怪奇なテレメトリデータを格納するような、非常に高度な要求にも応えることができる。
Binary Table は Cotton W. D. (NRAO) と Tody D. (NOAO) により ASCII Table の一般化として開発され、’BINTABLE’ というタイプ名で 1994 年 6 月、IAU-FWG で投票され、正式に Standard extension として採用された。詳細は次の論文を参照。
Cotton, W. D., Tody, D. B., and Pence, W. D., “Binary Table Extension to FITS”,
Astron. & Astrophys. Suppl., 113, 159-166, 1995
ここでは FITS standard での Binary Table Extension の部分の概説をする。
5.8.1

Binary Table Extension の概要

Binary Table は行と列から構成される表の形をとる。テーブルのセル中に多次元配列を格納することができ、ひとつのエントリ又は与えられた行と列に付随する値のセットが任意のサイズの配列でありうる。これらの値は標準化されたバイナリ形式で表現される。
表の各々の行は各々の列に対するひとつのエントリを含む。このエントリは多くの異なる
データタイプ (8 ビット符号なし整数、 16, 32, 64 ビット符号付き整数、論理値、キャラ
クタ、 ビット、32, 64 ビット浮動小数又は複素数) のうちのひとつである。データタイプと次元は、各々の列に対して独立に定義されるが、各々の行は同じ構造でなければならない。表に付随する追加情報はテーブルヘッダにキーワード/値のペアとして含まれる。
Binary Table の extension の最初のキーワードは XTENSION= ’BINTABLE’ である。
Binary Table HDU が Image HDU や ASCII Table HDU と最も異なるのは、図 2 に示すように Data Unit にデータ配列 (Data Array) に加えて、予約領域 (Reserved Area)とヒープ領域 (Heap Area) が存在することである。データ配列へのテーブルの格納方法はASCII Table HDU と同様に「行単位」で隙間無くバイナリデータが格納される。予約領
域はディスクベースの FITS アプリケーションのために用意されており、データを格納する領域ではない。ヒープ領域には、後述の「可変長配列」の実データが格納される。

図 2: Binary Table HDU の構造

64

5.8. Binary Table Extension (Standard extension 3)
5.8.2

Binary Table Extension のヘッダ要求されるキーワードは

XTENSION Binary Table に対しては ’BINTABLE’ である。
BITPIX Binary Table では 8 である。
NAXIS Binary Table では 2。
NAXIS1 各々の “行” の (8 ビット) バイト数。
NAXIS2 表の中の行の数。
PCOUNT 表の正規の部分に続くヒープと呼ばれる部分のバイト数。
GCOUNT Binary Table に対しては 1 である。
TFIELDS 表中のフィールド (列) の数。
TFORMn n フィールドのサイズとデータタイプを与える。1 から TFIELDS の値までの範囲をとる。TFORMn は r Ta の形式をとり、繰り返し回数 r はフィールド n の要素数を表す非負の整数 (通常は 1 で省略可)、T はフィールド n のデータタイプ、a は文字列配列を定義する場合の 1 要素あたりの文字列長。(t と emax は後述の可変長配列で使う。) データタイプとして許されるのは次の表 10 のとおり。
TFORMn の値
rL
rX
rB
rI
rJ
rK
r Aa
rE
rD
rC
rM
r Pt(emax )r Qt(emax )意味
論理値 (’F’ または’T’)
ビット
符号無バイト
16-bit 整数
32-bit 整数
64-bit 整数
キャラクタ (文字列)
単精度浮動小数
倍精度浮動小数
単精度複素数
倍精度複素数32-bit 配列記述子 (配列長, ヒープオフセット)
64-bit 配列記述子 (配列長, ヒープオフセット)

8-bit バイト数
1×r[(r − 1)/8] + 1
1×r
2×r
4×r
8×r
r
4×r
8×r
4×2×r
8×2×r
4×2×r
8×2×r

表 10: BINTABLE の有効な TFORMn データタイプ
表の n 列で必要とされる総バイト数 nrow (=NAXIS1) は次のように表される。

nrow =TFIELDS
∑

ri bi

(9)

i=1

ここで ri はフィールド i の繰り返し回数、bi はフィールド i のデータタイプで必要なバイト数、TFIELDS はこのキーワードの値、を各々表す。

65

5. FITS スタンダード
また、表の n 番目の列のエントリに対するオプションのキーワードとして、ラベル
TTYPEn、単位 TUNITn、スケーリングファクター TSCALn、ゼロ点 TZEROn、ブランク TNULLn、
表示フォーマットを与える TDISPn 等がある。TDISPn で使えるのは FORTRAN-77 形式のフォーマットで次のとおり。

フィールド値

Aw
Lw
Iw.m
Bw.m
Ow.m
Zw.m
Fw.d
Ew.dEeGw.dEeDw.dEeデータタイプ
文字列
論理値
10 進整数
2 進整数
8 進整数
16 進整数実数、固定小数点表示
実数、指数表示
実数、汎用表示 (精度によって F または E 同等)
実数、指数表示

表 11: BINARY Table Extension で有効な TDISPn フォーマット。
ここで w は表示欄全体の幅、m は出力される最低の桁数、d は小数点以下の桁数、e は指数部分の桁数を表す。.m、Ee は省略可。

5.8.3

多次元配列と可変長配列

2005 年に、それまでは Binary Table の付録となっていた “多次元配列” と “可変長配列” の規約が正式にスタンダードに取り入れられた。
FITS のバイナリテーブルにおいて最も特徴的なのは、1 つの列に複数のセルを持たせる事ができることで、TFORMn の値において r が 2 以上の場合を固定長配列という。例えば
TFORM99 = ’48I’ と定義すると、1 つの列に 16-bit 整数が 48 個入ることになる。この様
子はテーブルを単純な列の連なりと捉えるとわかりづらいが、テーブルに奥行があって、48 個のセルが奥に向かってずらりと並んでいると考えると理解しやすいかもしれない。
多次元配列を定義するには、オプションキーワード TDIMn を使う。TDIMn は、列 n の多次元配列の定義を与えるもので、TFORMn の r とは異なり、列のバイト長に影響を与えるものではなく、データの解釈として利用される。r が 2 以上の場合に指定でき、(l, m)の形を取る。上記の例でさらに TDIM99 = ’(8,6)’ と定義すれば、48 個のセルを 8 × 6の 2 次元配列と解釈することになっており、これを多次元配列という。
データ型の定義で最もわかりづらいのが、いわゆる “可変長配列” と呼ばれる TFORMn
が r Pt または r Qt の場合である。この場合、セルが奥に向かってずらりと並んでおり、その個数は固定ではないと考えれば良いが、データの格納方法が極めて特殊である。可変長配列の場合は、配列データの実体はヒープ領域のどこかに格納され、テーブル本体 (Data
Unit のデータ配列) のセルにはその行における “配列長” と “ヒープ領域中の位置 (オフ66

5.8. Binary Table Extension (Standard extension 3)セット)” が格納されている。例えば、TFORM6 = ’1PE(3353)’ という定義があった場合、配列の個数の最大が 3353 であり、ヒープ領域のどこかに 32-bit 浮動小数点数 (シンボルは “E”) を格納しているという意味になる。この場合、テーブル本体の当該列のある行に、(12, 34) という数値 (配列記述子) が格納されているとすると、ヒープ領域の先頭から 34
バイトのオフセットの位置から 12 個の 32-bit 浮動小数点数が格納されていることになる。
詳細については前述の原論文、または FITS Standard 4.0 の 7.3 節を参照されたい。

5.8.4

Binary Table Extension のヘッダの例

異なるデータタイプと次元の 19 の列からなる Binary Table のヘッダの例を示す (スペースの関係で途中一部略)。 “IFLUX” というラベルの列は 2 次元の配列である。 “SOURCE” のラベルは各々 16 の長さの文字列である。非標準のキーワード “NO IF”, “VELTYP”, “VELDEF”
がヘッダの最後に現れている。
1
2
3
4
5
6
1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234
XTENSION= ’BINTABLE’/ Extension type
BITPIX =8 / Binary data
NAXIS=
2 / Table is a matrix
NAXIS1 =168 / Width of table row in bytes
NAXIS2 =5 / Number of rows in table
PCOUNT =0 / Random parameter count
GCOUNT =1 / Group count
TFIELDS =19 / Number of columns in each row
EXTNAME = ’AIPS SU ’
/ AIPS source table
EXTVER =1 / Version number of table
TFORM1 = ’1I’/ 16-bit integer
TTYPE1 = ’ID. NO.
’/ Type (label) of column 1
TUNIT1 = ’’/ Physical units of column 1
TFORM2 = ’16A’
/ Character string
TTYPE2 = ’SOURCE’/ Type (label) of column 2
TUNIT2 = ’’/ Physical units of column 2
TFORM5TTYPE5TUNIT5= ’2E= ’IFLUX
= ’JY

’
’
’

TUNIT19 = ’DEG/DAY ’
NO_IF
=
2
VELTYP = ’LSR’
VELDEF = ’OPTICAL ’
END/ Single precision array/ Type (label) of column 5/ Physical units of column 5/ Physical units of column 19

67

5. FITS スタンダード

5.9

ブロッキングに関する合意

Standard extension ではないが、 各種メディア上でのデータのブロッキングに関する提案が Grosbøl, P. と Wells, D. C. によりなされ、やはり 1994 年 6 月に IAU-FWG での投票で合意されたので、概説する。 元文書は現在では FITS Standard 4.0 の 3.6 節に取り入れられており、例えば以下から参照できる。
https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_standard.html

5.9.1

ビットストリームデバイス

ビットストリームデバイスに対しては、記録メディアの物理的なブロック構造にかかわらず、FITS ファイルは 1 以上の 2880 バイト (=23040 ビット) の FITS ブロックのシー
クエンスと解釈されなければならない。FITS ファイルを物理ブロックサイズが 2880 バ
イトの FITS ブロックサイズと違うメディアに書く場合は、最後の物理ブロックの FITS
ファイル末尾に続く部分はゼロでなければならない。同様に、そうしたメディアから FITS
ファイルを読むときには、最後の物理ブロックの FITS ファイル末尾以降は捨てられる。

5.9.2

シーケンシャルメディア

FITS フォーマットは当初、シーケンシャルな磁気テープデバイスへファイルを書くことを想定して開発された。シーケンシャルメディアにどう書きこむかという以下の規約は、現在の多くのストレージデバイスには不適合になっている。
物理的に可能であれば、FITS ファイルは 2880 バイトの 1〜10 倍の長さのブロックで書きこまれなければならない。もし、それが不可能な場合は、FITS ファイルはシーケン
シャルデバイスの固有のブロックサイズでビットストリームとして書きこまれなければならない。最後のブロックの FITS ファイル末尾以降の部分はゼロが書かれる。
シーケンシャルメディアから FITS ファイルを読む場合には、2880 バイトに満たないファイル (例えば ANSI のテープラベル) は FITS ファイルの一部とは見なされず、破棄されるべきである。

5.9.3

元のブロッキング合意について

1994 年に合意されたブロッキングに関する合意には、光ディスク、QIC フォーマットの
1/4 インチカートリッジテープ、LAN、1/2 インチ 9 トラックテープ、DDS/DAT 4mm
カートリッジテープ、8 mm カートリッジテープ、などの各種メディアに関する記述もある。上記のように現在の状況には適合しない場合が多いが、興味があれば原文を参照のこと。
https://fits.gsfc.nasa.gov/blocking94.html

685.10. 圧縮データの表現

5.10

圧縮データの表現

ここでは Standard 4.0 で取り入れられた圧縮データの取扱い、具体的には FITS imageとメタデータを保持して必要に応じてオリジナルを展開できる BINTABLE extension について概説する。詳細は Standard 4.0 の原論文やその中の参考文献を参照のこと。

5.10.1

タイル・イメージ圧縮

ここでは n 次元の FITS image を圧縮した結果のバイトストリームを FITS Binary
Table の可変長配列に格納し、 image ヘッダーキーワードを table ヘッダーに保存するためのプロセスについて述べる。一般的な原則としては、最初に n 次元の image を矩形のグリッドに分割し subimage または “タイル” を作る。次に個々のタイルをデータブロッ
クとして圧縮したバイトストリームを FITS Binary Table の可変長配列の行に格納する。
image をタイルに分割することにより image 全体を解凍することなく image の一部を展開することができる。デフォルトのタイリングパターンは、2 次元の image (又は高次元のキューブ) の各行をタイルにし各々が NAXIS1 ピクセルを含むようにする。アプリケーショ
ンや圧縮アルゴリズムによっては、デフォルトのパターンが最適とは限らないので、次に示すキーワードを使って他の矩形タイリングパターンを定義してもよい。小さな image の場合は全体を 1 つのタイルに圧縮するので十分な場合もあり、その時は出力される binary
table は 1 つの行のみを持つ。3 次元のデータキューブの場合はソフトが各 plane にアクセスするようなら、各 plane をタイルにするのがいいかもしれない。

5.10.1.1 要求されるキーワード BINTABLE extension で要求されるキーワードに加えて次のキーワードが圧縮 FITS image の構造を記述するために FITS binary-table extensionのヘッダーに予約されている。すべて必須キーワードである。
ZIMAGE – [論理値; 値 T] FITS binary-table extension が圧縮 image を含む場合は論理値
T。論理的にはその extension は table ではなく image と解釈されるべきである。
ZCMPTYPE – [文字列; デフォルトなし] image を圧縮するのに使われたアルゴリズムを示す文字列を与える。表 12 のものがあるが将来追加されるかもしれない。
ZBITPIX – [整数; デフォルトなし] 非圧縮時の FITS image の BITPIX の値。整数値。
ZNAXIS – [整数; デフォルトなし] 非圧縮時の FITS image の NAXIS キーワードの値。整数値 (即ち軸の数)。
ZNAXISn – [整数; 添字; デフォルトなし] 非圧縮時の FITS image の対応する NAXISn
キーワードの値。正の整数値 (即ち n 軸のサイズ)。
非圧縮 image の BITPIX, NAXIS, NAXISn キーワードのコメントは、ZBITPIX, ZNAXIS,ZNAXISn キーワードの対応するフィールドにコピーされるべきである。

69

5. FITS スタンダード
5.10.1.2 他の予約されたキーワード 圧縮 image タイルは元の FITS image のピク
セル順のまま binary table に格納されるべきである。次のキーワードは圧縮 image のBINTABLE Extension への格納時に使うために予約されている。
ZTILEn – [整数; n > 1 に対しデフォルト 1] 圧縮タイルの n 軸に沿ったピクセル数を表す正整数 (n は 1 から ZAXIS)。このキーワードがない場合は ZTILE1 = ZNAXIS1 で他の ZTILEn は 1 とみなされる。
ZNAMEi – [文字列; デフォルトなし] 圧縮・展開に必要なアルゴリズムのパラメータ名。
ZVALi – [文字列; デフォルトなし] 上記で使われたアルゴリズムのパラメータ値。FITS
で有効なデータタイプなら何でも使える。
ZMASKCMP – [文字列; デフォルトなし] オプションの null-pixel データマスクの圧縮に使われるアルゴリズム名。
ZQUANTIZ – [文字列; デフォルトは ‘NO DITHER’] 浮動小数の image ピクセルを整数値に量子化する際に使われるアルゴリズム名。このキーワードがない場合は量子化の際のディザリングなしとみなされる。
ZDITHER0 – [整数; デフォルトなし] 浮動小数ピクセル値の量子化の際に使われるランダ
ムなディザリングパターンの seed を与える正整数。
また、元の非圧縮 FITS image のキーワードの値やコメントのコピーのために ZSIMPLE,ZEXTEND, ZBLOCKED, ZTENSION, ZPCOUNT, ZGCOUNT, ZHECKSUM, ZDATASUM キーワードが予約されている。これらは元の FITS image で関連するキーワードが使われてなければ使ってはならない。もし FITS primary array や IMAGE extension が圧縮されたら、元のimage の全てのヘッダーキーワードは (上で触れた必須キーワードを除いて) 圧縮 image
を含む binary-table extension のヘッダーにコピーされることが強く推奨される。

5.10.1.3 table columns 圧縮 image タイルを含む FITS binary table のために 2 つの column 名が予約されて定義されている。
COMPRESSED DATA – [可変長; 必須] この column の各行は対応する image タイルを圧縮したバイトストリームを含む。column のデータタイプは、圧縮アルゴリズムが8-bit バイト, 整数の 16-bits, 32-bits のどれを出力するかに応じて ‘1PB’,‘1PI’,‘1P’(もしくは ‘1QB’,‘1QI’,‘1Q’) のどれかになる。
GZIP COMPRESSED DATA – [可変長; オプション] image タイルのピクセル値が Gzip でロスレス圧縮されていたら結果のバイトストリームはこの column に収める (‘1PB’,‘1QB’ フォーマットで)。これらのタイルの対応する COMPRESSED DATA column は null pointerとなる。
浮動小数の圧縮のために次の節で述べるオプションの量子化法を使う場合は次の column
が必須となる。

70

5.10. 圧縮データの表現
ZSCALE – [浮動小数; オプション] ZZERO と共に使い各タイルの浮動小数ピクセル値を整数値に変換するスケールファクター。
()
Fi − ZZERO
Ii = round(10)
ZSCALE
ここで Ii と F i はピクセル値の整数値と (元の) 浮動小数値。round 関数は結果を最も近い整数に丸める。

ZZERO – [浮動小数; オプション] 浮動小数のピクセル値を上式で整数にする時のゼロ点のオフセット値。
他にも未定義のピクセル値を量子化で変わらないよう保存するための ZBLANK や未定義
ピクセルの位置を記録するための NULL PIXEL MASK も定義されている。

5.10.2

浮動小数データの量子化

浮動小数の image はロスレス圧縮できる場合もあるがノイジーな image は往々にしてあまり圧縮できない。有用な情報を損ねずにノイズ除去できれば高圧縮も可能となる。ノ
イズ低減のための一般的なテクニックとして浮動小数値を前節の式 (10) で量子化された
整数にスケーリングする手がある。指定量のノイズ低減のための効果的なアルゴリズム
は White & Greenfield (1999) と Pence et al. (2009) に述べられている。それによれば
ZSCALE の値は image のバックグラウンド領域で測った RMS ノイズのある割合 Q から計算される。Pence et al.(2009) は各ピクセル値に含まれるノイズのバイナリ bit 数はlog2 (Q) + 1.792 となることを示した。Q 値は圧縮ファイルサイズに直接影響し、Q を半分に減らせばピクセルあたり 1 bit ファイルサイズを減らせる。従って高圧縮を達成するには image に要求される測光的・位置天文的精度を保ちつつ最小の Q を使えばよい。
天体 image にこのスケーリング法を適用する時の潜在的問題は image 中の faint 領域の光度測定時にシステマチックなバイアスが生じる可能性があることだ。image の量子化が粗いと sky のバックグラウンド領域の測定光度は直近の量子化レベルにバイアスがかかるだろう。こうした潜在的なバイアスを低減する効果的テクニックの 1 つが、量子化のプ
ロセス中にランダムノイズを導入し量子化されたピクセル値をディザリングすることだ。
このためには全てのピクセルを単に式 (10) でスケーリングする代わりに少し改良した次式で量子化レベルをランダマイズすればよい。
()
Fi − ZZERO
Ii = round+ Ri − 0.5(11)
ZSCALE
ここで Ri は 0.0 から 1.0 の間の乱数で 0.5 を引くことで平均値を 0.0 にしている。元の浮動小数に戻すには同じ Ri を使って次のようにすればよい。

Fi = ((Ii − Ri + 0.5) ∗ ZSCALE) + ZZERO.

(12)

この引算ディザリングテクニックを使う肝は、整数に量子化する時と浮動小数に戻すときに正確に同じ乱数系列を使うことであり、こうした再現可能な疑似乱数系列生成のアル
ゴリズムは Standard 4.0 の Appendix I にある。

71

5. FITS スタンダード
5.10.2.1 ディザリングアルゴリズム ZQUANTIZ キーワードではディザリングに関して ’NO DITHER’, ’SUBTRACTIVE DITHER 1’, ’SUBTRACTIVE DITHER 2’ のどれかを指定する。浮動小数 image に対し引算ディザリングをかけるプロセスは次のとおりである。
1. 0.0 から 1.0 の間の単精度乱数 (RN) を 10000 個生成する。
2. 1. の乱数列からユニークな乱数系列を生成するための seed として 1 から 10000 の間の整数を 1 つ選ぶ。
3. 整数の seed 値を ZDITHER0 キーワード値として圧縮 image のヘッダーに書き込む。
4. 浮動小数 image を量子化する前に 2 つのオフセットパラメータ I0 , I1 の初期値を次のように計算する。
I0 = mod(Ntile − 1 + ZDITHER0, 10000)(13)I1 = INT(RN(I0 ) ∗ 500.)(14)

ここで Ntile はタイルを圧縮したバイトを binary table に格納するのに使われる行
番号で、RN(I0 ) は最初のステップで計算された乱数列中の I0th 番目の乱数値。

5. 乱数 RN(I1 ) を使って式 (11) で最初のピクセルから量子化していく。I1 は順次イン
クリメントし、上限の 500 に達したら I0 をインクリメントして I1 を式 (14) で再計算する。I0 が上限 10000 に達したら I0 を 0 にリセットする。ピクセル値が IEEE
NaN だったら量子化やディザリングせず ZBLANK キーワードの指定値に保存するが一貫性のため I1 はインクリメントする。
6. 量子化された整数配列を ZCMPTYPE キーワードで指定されたアルゴリズム (デフォル
トは’RICE 1’) でロスレス圧縮する。
7. 圧縮したバイトストリームをタイルに対応する binary table の適切な行のCOMPRESSED DATA column に書き込む。
8. タイルに対し式 (11) で使われたスケーリングとオフセットの値を binary table の同じ行の ZSCALE, ZZERO column に書き込む。
9. ステップ 4 から 8 を image の各タイルに対して行う。
5.10.3

タイル・テーブル圧縮

非圧縮の table は個々のタイルが行のサブセットを含むように分割され、各タイルの各
データ column が展開・圧縮されて、可変長配列バイトとして格納されて圧縮 table として出力される。圧縮 table 自体は元の非圧縮 table と同じ順で同じ数の column を含む
FITS binary table で、非圧縮 table の行サブセットからなる各タイルを 1 行として含む。

5.10.3.1 要求されるキーワード 非圧縮 table の全てのキーワードは同じ順で圧縮 tableのヘッダーにコピーされなければならない。特に column 記述キーワード TTYPEn, TUNITn,TSCALn, TZEROn, TNULLn, TDISPn,TDIMn と WCS の column 関係のキーワードは、元のtable と圧縮 table で同じ値・データ型を持たねばならない。
単純にコピーしてはいけないのは、必須キーワードの NAXIS1, NAXIS2, PCOUNT, TFORMnとオプションキーワードの CHECKSUM, DATASUM, THEAP である。これらのキーワードは圧
縮 table 自体の内容と構造を記述しなければならない。元の非圧縮 table にあるこれらのキーワードの値を圧縮 table のヘッダーに格納するための予約キーワードは次の通り。
72

5.10. 圧縮データの表現
ZTABLE – [論理値; 値は T] FITS binary table extension が圧縮された BINTABLE を含むことを示し、この extension はタイル圧縮された binary table と解釈される。
ZNAXIS1 – [整数; デフォルトなし] 元の非圧縮 FITS table ヘッダーの NAXIS1 キーワー
ドの値で、非圧縮 table の各行のバイト幅を表す。
ZNAXIS2 – [整数; デフォルトなし] 元の非圧縮 FITS table ヘッダーの NAXIS2 キーワー
ドの値で、非圧縮 table の各行の数を表す。
ZPCOUNT – [整数; デフォルトなし] 元の非圧縮 FITS table ヘッダーの PCOUNT キーワー
ドの値。
ZFORMn – [文字列; 添字; デフォルトなし] 元の非圧縮 table の Column n データ型を定義する TFORMn キーワードに対応する文字列。
ZCTYPn – [文字列; 添字; デフォルトなし] table の Column n の圧縮に使われたアルゴ
リズム名を表す文字列。
ZTILELEN – [整数; デフォルトなし] 圧縮 table の各タイルに含まれる元の binary tableのデータの行数を表す。
5.10.3.2

table 圧縮の手順 FITS binary table を圧縮する手順は次のとおり。

1. table をタイルに分割 (オプション)
大きな FITS table の場合は同じ行数を含むタイルに分割し順に圧縮して圧縮 tableの 1 つの行として出力する。タイルサイズは 100MB を超えないことが推奨される。

2. 各タイルを構成する column を展開する
FITS binary table の隣り合った column は非一様なデータ型を含む可能性があるので FITS table のネイティブなバイトストリームを効率的に圧縮するのは難しいかもしれない。そこで table を構成する column を展開してから各 column を個別に圧縮し、各 column に最適な圧縮アルゴリズムを選ぶ。
3. 各データ column の圧縮
各データ column は 5.10.4 のどれかのロスレス圧縮アルゴリズムで圧縮される。
table がタイルに分割されている場合は各タイルの対応する column には同じ圧縮アルゴリズムが適用されねばならない。可変長配列の column の場合は各々の可変長ベクトルが別々に圧縮されるべきである。

4. 圧縮されたバイト列の格納
各 column の圧縮されたバイトストリームは出力される table の対応する columnに書き出される。圧縮された table は入力 table と同じ数と順の column を持つが、出力 table の column のデータ型は全て TFORMn = ’1QB’ の可変長バイトデータとなる。可変長配列の column では、入力される非圧縮 table の配列記述子同様に配列記述子は各圧縮可変長配列を指し、それ自身も圧縮されて圧縮 table の対応する
column に書き出される。

73

5. FITS スタンダード
5.10.3.3 圧縮指示キーワードとその他のキーワード 圧縮ソフトウェアに指示をするキー
ワードとして FZTILELN(各タイルの何行を 1 グループとして圧縮するか)、FZALGOR(tableの column に対してデフォルトで使われる圧縮アルゴリズム)、FZALGn(table の Clumnn の圧縮に使われるアルゴリズム) が予約されている (いずれもオプション)。また非圧縮
BINTABLE の特定キーワードをコピーするためのキーワードとして、ZTHEAP(THEAP に対応)、ZHECKSUM(CHEKSUM に対応)、ZDATASUM(DATASUM に対応) が予約されている。
5.10.3.4 可変長配列の column の圧縮 可変長配列 (VLA=Variable-Length Array) は
直接 table に保存されるのではなくヒープ領域に保存されるため、VLA を含む BINTABLE
タイルの圧縮には特別な考慮が必要である。元の非圧縮 table の VLA column にはヒー
プ中での配列のサイズと位置を示す 2 つの整数からなる記述子のみが含まれる。解凍時には VLA をヒープ中の元と同じ場所に戻すためにこれらの記述子が必要となる。そのためタイル中の VLA column の圧縮は次のような手順となる。
1. column 中の各 VLA に対して
• 入力 table から配列を読み、その VLA column に対する ZCTYP の指示するア
ルゴリズムで圧縮する。
• 圧縮 table のヒープ領域に結果のバイトストリームを書き込む• 圧縮バイトストリーム (64 bit Q-type) の記述子を一時配列に格納する。
2. 圧縮 table の VLA 記述子の一時配列に非圧縮 table の VLA 記述子を追加する。
3. 両記述子を含む配列を ’GZIP 1’ で圧縮し、そのバイトストリームを出力 table の対応する VLA column に書き込む。これにより圧縮配列はヒープに追記される。
解凍時は、記述子の配列を Gzip で解凍後、圧縮配列の各記述子に対し、圧縮 table から圧縮 VLA を読込み、その VLA column に対する ZCTYP で指示されたアルゴリズムで解凍し、非圧縮 table の正しい位置に書き込む、という手順になる。

5.10.4

圧縮アルゴリズムZCMPTYPE, ZCTYPn キーワードで有効な圧縮アルゴリズム一覧 (詳細は Standard 参照)。
表 12: ZCMPTYPE と ZCTYPn キーワードの値
Standard でのセクション 圧縮タイプ
10.4.1
整数データに対する Rice ア
ルゴリズム’GZIP 1’
10.4.2
GNU Gzip で使われる LZ77と Huﬀman 符号化の組合せ
10.4.2’GZIP 1’ 同様だが reshuﬄed’GZIP 2’byte values を持つ’PLIO 1’
10.4.3
整数データに対する IRAF のPLIO アルゴリズム
10.4.42 次元 image に対する H’HCOMPRESS 1’
compress アルゴリズム’NOCOMPRESS’HDU が非圧縮
値’RICE 1’74

6World Coordinate System

基本 FITS では座標表現に関しては簡単な変換に対応したいくつかのキーワード (CRVALn,
CRPIXn, CDELTn, CTYPEn, CROTAn) しか定義されておらず、実際の天球座標とデータ配列の間の対応を表現するには不十分な点があった。それを補うためにより一般的な表現方法として提案されたのが WCS (World Coordinate System) であり現在は FITS Standard
4.0 でも解説されている (実際の歴史的な経緯は第 1 部の歴史を参照)。
ここで World Coordinate (世界座標) とは、多次元のパラメータ空間のうち何らかの物
理的測量値、例えばスペクトル中の波長値とか物理空間中の方向を表す緯度経度とか、を提供する座標のことを指し、世界座標と FITS ファイル中の N 次元データ配列の各デー
タ値を対応させるためのキーワードなどを含む規程集が WCS である。
2002 年 〜 2005 年に World Coordinate の表現方法を扱った Paper (WCS Paper I) 、
天球座標の表現を扱った Paper (WCS Paper II)、スペクトル関係の Paper (WCS Paper
III) が正式に IAU FWG で認められ、2013 年に時間を扱った Paper (WCS Paper IV) が認められた。機器関係の歪みを扱った Paper (WCS Paper V ?) もドラフト段階のものが公開されている。ここでは正式論文である WCS Paper I, II, III, IV から必要な部分の概要を解説する (機器の歪みを扱った Paper V はドラフトのため扱わないので原論文を参照のこと)。原論文は次のとおり。(日本国内でも入手可能 (3.3.2 節参照))• “Representations of world coordinates in FITS ”, (WCS Paper I)
Greisen, E.W. and Calabretta, M.R., Astron.&Astrophys., 395, 1061-1075, 2002
• “Representations of celestial coordinates in FITS ”, (WCS Paper II)
Calabretta, M.R. and Greisen, E.W., Astron.&Astrophys., 395, 1077-1122, 2002
• “Representations of spectral coordinates in FITS ”, (WCS Paper III)
Greisen, E.W., Calabretta, M.R., Valdes, F.G., and Allen, S.L., Astron.&Astrophys.,446, 747-771, 2006
• “Representations of Time Coordinates in FITS . Time and Relative Dimension inSpace”, (WCS Paper IV), Rots, A.H. et al., Astron. & Astrophys., 574, A36, 2015
• “Representations of distortions in FITS world coordinate systems”, (Paper V ?)M.R. Calabretta et al., Apr. 22, 2004
http://www.atnf.csiro.au/people/mcalabre/WCS/ 以下より (Paper I, II, III のファイルもあり)6.1

インデックスと物理座標

データ配列がデジタル画像を表わしている場合、データ配列と物理画像との変換はピクセルのうちのどこがデータ点か (中心かコーナーか) 、ということを知る必要がある。歴史的にいうと、天文学者は一般的に FITS ファイルの中のインデックスはピクセルの中心を表すと仮定してきた。(この解釈は、上記論文 (WCS Paper I) でも是認されている)。これはコンピュータグラフィクスで一般的な、ピクセルの中心は .5 の点に対応する、という慣例とは異なっている (次ページの図 3 参照)。FITS ファイルでのピクセルは、通常、物理空間の体積要素とみなされ、変換や回転によっては別の視点から見られる可能性があ75

6. World Coordinate Systemる。そのような操作をした時、体積要素の中心だけが不変である。現在は、天文のコミュ
ニティではこれに関する標準の規約が決まっていないので、FITS ファイル作成者は適切なコメントによって、(COMMENT キーワードを使って) そのファイルがどのような規約にしたがっているか、を読み取りソフトウェアがわかるようにすべきである。

図 3: FITS の慣例としてのピクセル座標と、コンピュータグラフィクスの一般的なピク
セル座標の違い
データ配列の中の順序と、表示されたイメージの中の位置との関係 (例えば、最初のピクセルが、一番上なのか下なのか) もまた規約の問題である。上記論文によると、FITS
ファイル作成者は、最初のピクセルが画像の左下隅であり、続くピクセルは画像の右方向
へ (直交座標の x- 軸のように) 並び、それが順次上方向へ (y- 軸) へと続くように並べる
ことを推奨している。この規約は、現行の CRVALn などのキーワードを使った座標軸の表
現を置き換えるものではない。

6.2

基本 FITS (原始 FITS ) での表現

当初の FITS (基本 FITS ) では、データ配列のインデックス (i, j, k, . . .) から物理量である座標値 (xi , xj , xk , . . .) への変換のために以下のキーワードが定義されている。

CRVALn 参照点での座標値
CRPIXn 参照点でのインデックス
CDELTn 参照点での座標値の増分
CTYPEn 座標軸の種類 (8 文字)
CROTAn 回転角(n は座標軸の番号、単位は、SI 系と角度の「度」)
これにより、CROTAn = 0.0 の場合、座標値 xn はインデックス n から次式で計算される。

xn = CRVALn + CDELTn × (n − CRPIXn)(15)

これはあまりにも単純であり、もっと一般的な表現方法として WCS が提案された。

76

6.3. WCS の基本コンセプト (WCS Paper I)

6.3
6.3.1

WCS の基本コンセプト (WCS Paper I)
WCS での基本的な変換手順

WCS の提案 (WCS Paper I) では、ピクセル座標から世界座標 (World Coordinate) への変換は、複数のステップ (3 つの変換) を踏んで変換されることになる。ピクセル座標(pj )→ 中間ピクセル座標 (qi )→ 中間世界座標 (xi )→ 世界座標、である。このステップの流れ図と簡単な説明は次のようになる。
[ピクセル座標]↓ (step1) ← 線形変換する (CRPIXjs, PCi js or CDi js キーワード)↓ 行列を掛け回転、歪み、(オプションで) スケールの補正[中間ピクセル座標]↓ (step2) ← 物理単位へ再スケーリングする (CDELTis キーワード)↓[中間世界座標]↓ (step3) ← 座標変換 (CTYPEis, CRVALis, PVi ms キーワード)↓ 球面から平面への射影と、実世界座標への変換[世界座標 (World Coordinate)]• 最初のステップ (step1) は、ピクセル座標から中間ピクセル座標への線形変換である。このためにはピクセル座標ベクトル pj に対して行列を掛ける。

qi =

n
∑

mij (pj − rj )

(16)

j=1

ここで、rj は CRPIXj で与えられる参照点でのピクセル座標であり、mij が変換行
列、qi が中間ピクセル座標である。これ以降、添字の j はピクセル軸を、i は世界軸を表す。mij は N × N の正方行列であり、N は NAXIS キーワードで与えられる。
ただし、この点は WCSAXES キーワードによってより一般化される (6.3.3.2 参照)。変
換結果の qi は、中間世界座標軸と一致する方向の中間ピクセル座標軸ベクトルであり、無次元のピクセル単位での参照点からのオフセットである。

• 従って 2 番目のステップ (step2) である、qi を対応する中間世界座標の xi に変換
するには、単に次のようなスケーリングをするだけである。
x i = s i qi

(17)

mij や si などを FITS ヘッダーでどう表すかは後で触れる。

77

6. World Coordinate System• 3 番目のステップ (step3) は中間世界座標から世界座標への変換である。具体的には、球面から平面への射影法と平面と天球面の接点での世界座標の値から決まる変換により実際の世界座標に変換する。この変換は CTYPEi に依存する。単純な線形軸では、xi は CRVALi で与えられる参照点における座標値に加えるオフセットと解釈される。それ以外の場合には、CTYPEi は xi , CRVALi と他のパラメータの関数を規約に従って定義することになる。規約にない CTYPEi は線形と解釈される。非線形座標は CTYPEi に ’4-3’ 形式で記述される。これは例えば ’VOPT-F2W’ のようなもので、最初の 4 文字が座標の種類を表し、5 番目の文字は ’-’ で、残りの 3 文字が中間世界座標から世界座標に変換するアルゴリズムを指定する。座標の種類が 4 文
字に満たない場合は ’-’ で補い、アルゴリズムが 3 文字に満たない場合は空白を補う。例えば ’RA---UV ’ のように。ただし、アルゴリズムのコードは 3 文字にすることを推奨する。(具体的なアルゴリズムのコードなどについては後述)

6.3.2

変換行列

上記のステップ 2 の変換行列には PCi j と CDi j の 2 つのキーワードのどちらかが使われる。これは WCS の paper をまとめる過程で、CDELTi とキーワード PC で表される PC
行列で記述する案に対して、HST と IRAF ではキーワード CD で表される CD 行列が既に使われていたことから、両方を併記することになったのである。
PCi j 形式では、変換行列の要素 mij はヘッダーの PCi j (浮動小数) で表され、si はCDELTi で表される。i や j は 1 から始まり (例えば PC1 1 とか CDELT1)、デフォルトのPCi j の値は i = j に対して 1.0 それ以外は 0.0 である。PCi j 行列は正則行列で逆行列を持たなければならず、CDELTi は 0 であってはならない。



 
q1
PC1 1 PC1 2 PC1 3  q2   PC2 1 PC2 2 PC2 3  q3  =  PC3 1 PC3 2 PC3 3

 
..
..
..
..
.
.
.
.



...
p1 − r1
. . .   p2 − r2 




... 
  p3 − r3 
..
..
.
.

中間世界座標の xi は前述のとおり xi = si qi = CDELTiqi で計算される。
一方、CDi j 形式では、式 (16) と (17) は一緒になって、

xi =

n
∑

(si mij )(pj − rj )

(18)

j=1

となり、積 si mij が CDi j (浮動小数) で表される。i や j は 1 から始まり (例えば CD1 1)、
CDi j 行列は正則行列で逆行列を持たなければならない。

78

6.3. WCS の基本コンセプト (WCS Paper I)


 
x1
CD1 1 CD1 2 CD1 3
 
 x2   CD2 1 CD2 2 CD2 3
 
 x3  =  CD3 1 CD3 2 CD3 3

 
..
..
..
..
.
.
.
.



p1 − r1...

. . .   p2 − r2 
 p3 − r3 
... 


..
..
.
.

古いソフトウェアのために、CDELTi や CROTAi は CDi j と共存することが許されるが、新しいソフトウェアではこれらは無視されるべきである。CDi j と PCi j のデフォルトの振る舞いは異なり、もし 1 枚以上の CDi j キーワードレコードが存在すれば、存在しない
CDi j は 0 とみなされる。一方、CDi j が存在しない場合は、PCi j キーワードレコードが存在しなくても、PCi j 形式が仮定される (これは Wells らによる FITS の原論文 (4.1 節の FITS Paper I) の CDELTi の解釈と一致する)。PCi j と CDi j の混在は禁止される。このため、CDi j 形式と PCi j 形式の変換は単純にキーワードの置き換えで行われ、CDi j は
PCi j と同値で CDELTi は 1 と見なされ、逆の場合は PCi j と CDELTi から CDi j が計算
される。

6.3.3

その他の関係するキーワード

6.3.3.1 非線形アルゴリズムに伴うパラメータのキーワード 非線形アルゴリズムを使う場合にはパラメータが必要になる場合がある。このためには次のキーワードを使う。
PVi m (浮動小数)
ここで i は中間世界座標、m はパラメータの番号である。もうひとつ、非線形アルゴリズ
ムの場合に文字型のパラメータが必要になる場合もある (Table などの参照の場合など)。
このためのキーワードとしては

PSi m (文字列)を使う。ここで i は中間世界座標、m はパラメータ番号である。

6.3.3.2 世界座標の次元に関するキーワード 世界座標の要素数はピクセル座標の要素数を超過する場合がある。例えばロングスリットの分光観測データは通常 2 次元で、スリッ
トは (空間) ピクセル座標方向に置かれ、分散方向が (分光) ピクセル座標方向となる。この場合、分散方向の表現は単純で 1 分光ピクセル座標は 1 分光世界座標 (周波数、波長、又は速度) に変換される。一方、スリットは天空でどの方向にも向く可能性があるので、ス
リットの長さ方向に沿ったピクセル座標は 2 つの空間 (角度) 座標、典型的には赤経・赤緯、に変換される。この問題は初期の FITS では縮退した軸、即ち NAXISj = 1 と AIPS などで使われた CROTAi によって表現された。例えば上記のロングスリットの例では NAXIS=
3、NAXIS3 = 1、CTYPE1 を分散軸、CTYPE2 を赤経、CTYPE3 を赤緯と考えることができる (CROTAi は今では PCi j で置き換えることができる)。しかし、こうした縮退した軸を使うやり方は、例えば 2 次元のイメージを表示するソフトウェアが NAXIS= 3 を読んで表79

6. World Coordinate System
示できなかったりする問題がある。そこで、こうした世界座標の次元に関する問題に、縮退した軸を使わずに対応するために次のキーワードを予約する。

WCSAXES(整数)
これはヘッダーにある WCS 関係のキーワード (CRPIXj, PCi j 又は CDi j, CDELTi, CTYPEi,
CRVALi 又は CUNITi など) のうち最もインデックスの大きなものの値を特定する。デフォ
ルトの値は最も大きな NAXIS であり、FITS ヘッダーに出てくるこの種のキーワードの最大値である。

6.3.3.3 単位に関するキーワード 原始 FITS では各軸の単位は CTYPEi キーワードで示すことができると考えられていたが、一般的にはこれは正しくない。そこで新しいキーワードとして、CUNITi (文字列)を導入し、これで CRVALi, CDELTi の単位を特定できるようにした。(IAU で推奨される単位については、8 章参照)。

6.3.3.4 キーワード値のデフォルト 原始 FITS では座標関係のキーワードはもし存在するなら全て揃って存在するはずだ、として標準キーワードに対してのデフォルト値を決めていなかったので、ここで出てきたキーワードについてはデフォルト値を決めておく。
WCSAXESCRVALi
CRPIXjCDELTiCTYPEiCUNITi
PCi j
PCi j
CDi j

NAXIS 又は最も大きい i 又は j
0.0
0.0
1.0
’ ’ (線形の特に定められていない軸)’ ’ (定められていない)
1.0 (i = j のとき)0.0 (i ̸= j のとき)
0.0

これらのデフォルト値は WCS Paper で決めたものなので FITS ファイルを書くときは常に完全な WCS を書くようにしてデフォルトに頼るべきではないことを注意しておく。

6.3.3.5 軸の代替記述 ある座標軸が 2 つ以上の座標の種類を持っているような場合 (例えば分光軸の周波数・速度・波長のように) に、各軸に対して最大 26 までの追加の記述ができるように、オプションキーワードが予約されている。

80

6.3. WCS の基本コンセプト (WCS Paper I)
WCSAXESaCRVALia
CRPIXja
PCi jaCDELTia
CDi jaCTYPEia
CUNITia
PVi maPSi maWCS に関する記述の軸の数 (整数)
世界座標各軸についての参照点での物理値 (浮動小数)
ピクセル座標の各軸について参照点となるピクセル位置 (浮動小数)
線形変換行列 (浮動小数)
座標値の増分 (浮動小数)
スケールを伴う線形変換行列 (浮動小数)
座標各軸のタイプ (8 文字)
CRVALia と CDELTia の単位 (文字列)
座標のパラメータ m(浮動小数)
座標のパラメータ m(文字列)i 、j は各々ピクセル、中間世界座標の軸の番号であり、a は A〜Z のアルファベットの 1 文
字で座標のバージョンを表す。この規約によって、軸の番号は 1–99 に制限され、パラメー
タ m は 0–99 に制限される。軸の主記述 (最初の記述) は a を空白にしたものになる。例えば最初の軸の記述が CRVAL1, CRVAL2 なら 2 つ目は CRVAL1A, CRVAL2A, 3 つ目は CRVAL1B,
CRVAL2B のようになる。これらの軸の代替記述はオプションであり、主記述がある場合に限って記述できる。もうひとつオプションキーワードとして、
WCSNAMEa (文字列)を定義する。これは WCS の記述の様々なバージョンの名前を特定するのに使われる。
(注: CTYPEia では前述のように物理量を表す 4 文字と射影方法を表す 4 文字で構成することになっているが、次の 2 つのものについては Wells et al. (1981) 以来広く使われてきたので今後も使うこととしている)。

CTYPEia = ’COMPLEX’ & ’STOKES’
6.3.3.6 座標の不確定性に関するキーワード ピクセルの座標値にはランダムエラーやシステマティックエラーが含まれることがある。このため次の 2 つのオプションキーワー
ドを定義する。
CRDERia 座標のランダムエラー (浮動小数)
CSYERia 座標のシステマティックエラー (浮動小数)
どちらも CUNITia の単位でデフォルト値は 0 である。

81

6. World Coordinate System

6.4

天球座標 (Celestial Coordinates) の変換 (WCS Paper II)

前節で WCS の基本的なコンセプトと座標の変換手順について概説したが、実際の変換にあたっては step3 で扱うのが天球座標の場合と分光座標の場合が想定される。このために WCS Paper II と WCS Paper III が分離され、先に天球座標に関する WCS Paper
II が正式に認められ、議論の収束を待って後から分光座標についての WCS Paper III が正式に認められた。ここではまず WCS Paper II に基づいて天球座標を FITS のデータ
上でどのように記述するかについて概説する。
rj ,mij ,si
前節の step1, step2 で、ピクセル座標から中間世界座標までの変換 (pj −−−−−→ (x, y))
をした後、この中間世界座標から天球座標への変換 (前節の step3) を 2 つのサブステップに分割する。この 2 つのサブステップは平面から球面への変換と球面回転に対応しており、(ϕ0 ,θ0 )(α0 ,δ0 ),ϕp ,θp(x, y) −−−−→ (ϕ, θ) −−−−−−−−→ (α, δ) という変換をすることになる (この式で出てくる記号については下図及び後の説明を参照)。
【前節の step3 の部分の詳細図】[中間世界座標](射影平面座標 (x, y))↓ ← 座標変換 (CTYPEia, PVi ma キーワード)↓ 平面から球面への射影(局所 (native) 球面座標 (φ, θ))↓ ← 球面回転 (CRVALia, LONPOLEa, LATPOLEa キーワード)↓ 3 つの Euler 角を決定して回転(天球座標 (α, δ))[世界座標 (World Coordinate)]
これらのサブステップでは次のような変換を行う。

• 射影平面座標からの局所 (native) 球面座標への変換。(step1 で) ピクセル座標に対して回転や歪みなどの補正をした射影平面座標から、CTYPEia と PVi ma キーワードを使って局所 (native ) 球面座標に変換する。
• 局所球面座標から実際の天球座標への変換。天球座標への変換には CRVALia の他に LONPOLEa キーワードが必要になる。場合によってはさらに LATPOLEa も必要とされる場合もある。LONPOLEa とは天球上の極の局所 (native) 座標上での経度(longitude) の値である (以前に提案されていた LONGPOLE と同じ意味だがキーワー
ド名が若干異なるので注意)。
2 つのサブステップでの変換はやや複雑であり、見通しを良くするため次のような順序で解説する。まず通常の観測から得られたデータを FITS ファイルに書くような場合を想定して、天球座標 (例えば、α, δ) からピクセル座標 (i, j) への変換手順を概説する。次にその逆に、WCS を使った FITS ファイルのデータのピクセル座標 (i, j) から天球座標(α, δ) を求めるための FITS パラメータについて述べる。
82

6.4. 天球座標 (Celestial Coordinates) の変換 (WCS Paper II)
6.4.1

天球座標 (α, δ) から射影平面座標 (x, y) への変換

まず、ある天域を観測した時、天球座標 (α, δ) がどのようにピクセル座標 (i, j) に変換されるかを順を追って考えると次のようになる。

1) 天球座標 (α, δ) から 局所球面座標 (native coordinate) (ϕ, θ) への変換
2) 局所球面座標から射影平面座標への変換 (射影) (ϕ, θ) ⇒ (Rθ , ϕ)or 一般に(x, y)

3) (x, y) から回転や歪みの変換等をへてピクセル座標 (i, j) へ
(3) については、前節の PC 行列 (または CD 行列) による補正になるのでここでは省略
し 1) と 2) について詳しく述べる)。
6.4.1.1(α, δ) ⇒ (ϕ, θ)

天球座標から局所 (native) 球面座標への変換をまず行う。これをしておくと、後の平面への射影が理解しやすくなる。
天球面からこれに接する平面への射影を行うものとする。天球面と平面の接点の天球座
標を (αP , δP ) とし、天球上でこの点を極とする新たな座標系を設定する。天球上のある点 (α, δ) が新しい座標系で (ϕ, θ) (ϕ は経度, θ は緯度) になるとすると、次式が成り立つ。

sin θ = sin δ sin δP + cos δ cos δP cos(α − αP )cos θ sin(ϕ − ϕP ) = − cos δ sin(α − αP )(19)cos θ cos(ϕ − ϕP ) = sin δ cos δP − cos δ sin δP cos(α − αP )ここで ϕP は、元の座標系での極点の、新しい座標系における経度である。

6.4.1.2(ϕ, θ) ⇒ (Rθ , ϕ)or 一般に(x, y)

次に射影による局所 (native) 球面座標から平面上の座標への変換を行う。
射影平面上に球面との接点を中心とする極座標 (Rθ , Aϕ ) を設定する。Aϕ は軸を適当にとることにより ϕ = Aϕ とすることができるので、θ と Rθ の関係として射影を記述できることになる。
局所球面座標の (x, y) 座標に対する位置関係を 2 つの典型的なケース (平面が極で接する場合と赤道面 (の基準経度) で接する場合) について表示したのが次ページの図 4 である。
ここでは接平面への射影 (Zenithal projection) の一般形およびそのうちの代表的なもの
4 つについて述べる。

83

6. World Coordinate System

図 4: 参照点を極とした局所 (native) 球面座標 (左、(ϕ0 , θ0 ) = (0, 90◦ )) と、参照点を赤道と基準経度の交点とした局所球面座標 (右、(ϕ0 , θ0 ) = (0, 0))〔一般形 (AZP)〕 射影の投影中心は球面と投影面の接点と球面の中心を通る直線上にあり、その球面中心からの距離を µ とすると、Rθ と θ の関係はRθ =180◦ (µ + 1) cos θπµ + sin θ(20)となる。投影中心の位置 (µ の値) により射影の性質が完全に決まる (次の図)。

図 5: zenithal 投影の Rθ , θ, µ の関係図 (左)、と 3 つの特別なケース (右)以下で、代表的な 4 つの射影方法を示す。

84

6.4. 天球座標 (Celestial Coordinates) の変換 (WCS Paper II)〔AZP (µ = 0): TAN:gnomonic〕 µ = 0: 球面の中心が投影の中心になっている場合
で、可視光の撮像観測はこのケースにあたる (以前の提案では TAN が機器の distortion
を含む拡張した形になっていたが、機器の distortion は WCS Paper V で扱うように分離された)。
〔STG:stereographic〕 µ = 1: 球面の平面から反対の端点が投影の中心になっている
特別な場合。
〔AZP (µ = ∞): orthographic ⊂ SIN:slant orthographic〕 µ = ∞: 無限遠方からの投影である。電波干渉計によるマッピング観測はこのケースになる (以前はこのケースは SIN と呼ばれていたが、SIN は Greisen が AIPS Memo (1983) で NCP と呼んだ東西方向の干渉計も扱えるように拡張された)。
〔ARC: zenithal equidistance〕 シュミット望遠鏡の場合、Rθ と θ の関係が特殊で、Rθ = (90◦ − θ) となっている。

(Rθ , ϕ) から (x, y) への変換は次式による。

(逆は ϕ = arg(−y, x), Rθ =√x = Rθ sin ϕ(21)

y = −Rθ cos ϕ(22)x2 + y 2 )。

ここまでに出てきた変数を (関係する FITS キーワードを含めて) 表にまとめておく。
変数
i
j
a
pj
rj
mij
si
xi
(x, y)(ϕ, θ)(α, δ)(ϕ0 , θ0 )(α0 , δ0 )(ϕP , θP )
(αP , δP )
arg()

意味
世界座標のインデックス
ピクセル座標のインデックス
代替記述コード (空白か A - Z)
ピクセル座標参照ピクセル座標
線形変換行列
座標スケール
中間世界座標 (一般形)
射影平面座標局所 (native) 経度、緯度
天球経度、緯度接点の局所 (native) 経度、緯度
接点の天球経度、緯度
天球の極の局所 (native) 経度、緯度
局所 (native) 極の天球経度、緯度 (δp = θp )正確な象限を返す tangent の逆関数

関係する FITS キーワード

CRPIXja
CDi ja or PCi ja
CDELTia

PVi 1a, PVi 2a
CRVALia
LONPOLEa(=PVi 3a), LATPOLEa(=PVi 4a)

以上をふまえ、射影平面座標から天球座標を求めるための FITS パラメータとその使用法を次項で述べる。

85

6. World Coordinate System
6.4.2

射影平面座標 (x, y) から天球座標 (α, δ) への変換

各変換を記述するために特に重要な FITS パラメータは次の通りである。これらは前出のとおり WCS で新規追加されたか、または原始 FITS から定義拡張されている。
追加
追加
追加
定義拡張
定義拡張

LONPOLEa
LATPOLEa
PVi maCTYPEia
CRVALia

天球座標の極の局所球面座標での経度 ϕP
天球座標の極の局所球面座標での緯度 θP
局所球面座標各軸のパラメータ
局所球面座標各軸のタイプ
局所球面座標各軸についての参照点の物理値

これら新パラメータおよび旧来のパラメータを用いて、前述の 2 つのサブステップにしたがって、射影平面座標を実際の天球座標に変換する。

6.4.2.1 (x, y) → (α, δ)
もし座標軸が線形なら、真の座標は単に CRVALia によって与えられる参照点からのオフセットを加えるだけでよい。そうでない場合は、オフセット量と CRVALia それに他のパラメータを使って真の座標値を決める関数の規約について合意が必要となる。
ここでは、天文学的な極座標のペア (天球上の経度と緯度) と様々なシステム (様々な球面投影法で表現されるもの) との変換の規約について扱うことにする。この場合には線形座標でのオフセット値 (x, y) を特定の球面投影法を使った局所 (native) 球面座標 (ϕ, θ)に変換する計算をすることになる。球面投影のタイプは CTYPEia キーワードの 6 から 8桁目で特定され、座標のペアの両方の軸に対して同じでなければならない。
例えば、投影面が平面の代表的な投影法である zenithal (または azimuthal) 投影の場
合にはパラメータ µ を指定するために新しいキーワード PVi ma と投影タイプとして AZPを使う。特に µ = 0 の場合は投影タイプは TAN、µ = ∞ の場合の拡張された投影タイプ
は SIN となる (TAN については後の具体例参照)。
これらの関係式を使うと、(x, y) → (Rθ , ϕ) → (ϕ, θ)のように、局所 (native) 球面座標が計算できる (前項の図 5 参照)。
最後にこうして得られた球面座標のペア (ϕ, θ) を球面上で回転させて天球座標に変換すればよい。天球座標のタイプは CTYPEia キーワードの最初の 4 桁で表わされ、AIPS の慣例から赤道座標系では ’RA--’ と ’DEC-’ (赤経・赤緯) を使い、その他の天球座標では’xLON’ と ’xLAT’ を使う。例えば銀河座標系では x=G として ’GLON’ と ’GLAT’ (銀経・銀緯) とする。他にも黄道座標は x=E、日心座標は x=H、超銀河座標系は x=S が決まっているが、惑星や月などを表す場合には ’yzLN’ と ’yzLT’ を使う記法も許される。CRVALia
キーワードは 局所 (native) 球面座標での参照点 (上の zenithal 投影の場合は北極点、すなわち (ϕ, θ) = (0, 90◦ ) の点) の天球座標での座標値を表す。球面上での回転を完全に表すための 3 番目の角度パラメータ ϕP は、新キーワード LONPOLEa で記述し、デフォルトでは 0◦ または 180◦ である。これらから式 (19) により必要な変換が得られる。
これらによると原始 FITS で定義されていた CROTAi キーワードは必要でなくなるが、古いキーワードを使ったファイルは新しいキーワードで表現しなおすことができる。

86

6.4. 天球座標 (Celestial Coordinates) の変換 (WCS Paper II)
6.4.2.2 座標の準拠フレーム
赤道座標などの場合 equinox や基本座標システムを与えないと厳密な定義ができないが、このうち基本座標システムを表す新しいキーワードとして RADESYSa 18 が提案されており、次のような値を持つ。
RADESYSa
定義’ICRS’
平均位置, International Celestial Reference System’FK5’
平均位置, 新しい (IAU 1984 以後) システム
’FK4’
平均位置, 古い (Bessel-Newcomb) システム
’FK4-NO-E’ 平均位置, 古いシステム、ただし e-terms なし’GAPPT’
Geocentric APParenT place, IAU 1984 以後のシステム(以前提案されていた RADECSYS と同じ意味だがキーワード名が若干違うことに注意)
EQUINOXa キーワード (浮動小数) も使うことができる (EPOCH は今後は使わない)。EQUINOXa
キーワードが存在する場合には RADESYSa キーワードも伴うべきであるが、もし、RADESYSaが伴わない場合は下右表のように解釈される。
[RADESYSa が存在する場合][RADESYSa が存在せず[EQUINOX が存在する場合]
RADESYSa 値 equinox
EQUINOXa,EPOCH
両者がない時の分点
EQUINOX の値 RADESYSa として想定される値’FK4’ orBesselian 1950.0’FK4-NO-E’< 1984.0
’FK4’
’FK5’
Julian2000.01984.0 ≥’FK5’RADESYSa も EQUINOX もない場合は’ICRS’ がデフォルトとなる。
正確な観測時刻が必要なような場合には、時刻の記述を統一するために連続的で扱いや
すい MJD-OBS キーワード (浮動小数値で DATE-OBS に対応する Modified Julian Date (JD- 2400000.5) を表す) を使うことも提案されている。

6.4.3

WCS で記述された天球座標の解釈の具体例

次のページの表 12 のようなヘッダのファイルを例に具体的な計算例を示す。
これは通常の光学イメージのファイルであり、512 ピクセル × 512 ピクセル × 196 プレーン (+偏光が 1) からなることがわかる。
CRPIXj キーワードから参照点はピクセル座標の (256, 257, 1, 1) であり、PCi ja キー
ワードがない (=デフォルトの単位行列) ことから回転や曲がりはないことがわかる。
これらのことから中間世界座標は次のようにして求められる。
  


x
−0.003000p1 − 256 y  


0
0.003
0
0 
  
  p2 − 257 
(23)
 =

.
 z  007128.3 0   p3 − 1 

s

0

0

0

1

p4 − 1

次に ’VELOCITY’ と ’STOKES’ は線形軸なので簡単に計算でき、次のようになる。

V elocity = 500000.0 + 7128.3(p3 − 1) ms−1 ,Stokes = 1(Ipolarization)
18

(24)
(25)

a は 6.3.3.5 にある座標のバージョン。

87

6. World Coordinate System

表 13: Example FITS header with coordinates1234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+NAXIS=
4 / 4-dimensional cube
NAXIS1 =512 / x axis (fastest)
NAXIS2 =512 / y axis (2nd fastest)
NAXIS3 =196 / z axis (planes)
NAXIS4 =1 / dummy to give a coordinate
CRPIX1 =256 / Pixel coordinate of reference point
CDELT1 =-0.003 / 10.8 arcsec per pixel
CTYPE1 = ’RA---TAN’/ Gnomonic projection
CRVAL1 =45.83 / RA at reference point
CUNIT1 = ’deg’
/ Angles are degrees always
CRPIX2 =257 / Pixel coordinate of reference point
CDELT2 =0.003 / 10.8 arcsec per pixel
CTYPE2 = ’DEC--TAN’/ Gnomonic projection
CRVAL2 =63.57 / Dec at reference point
CUNIT2 = ’deg’
/ Angles are degrees always
CRPIX3 =1 / Pixel coordinate of reference point
CDELT3 =7128.3 / Velocity increment
CTYPE3 = ’VELOCITY’/ Each plane at a velocity
CRVAL3 =500000.0 / Velocity in m/s
CUNIT3 = ’m/s’
/ meters per second
CRPIX4 =1 / Pixel coordinate of reference point
CDELT4 =1 / Required here.
CTYPE4 = ’STOKES ’/ Polarization
CRVAL4 =1 / Unpolarized
CUNIT4 = ’’/ Conventional unitless = I pol
LONPOLE =180 / Native longitude of celestial pole
RADESYS = ’FK5’
/ Mean IAU 1984 equatorial coordinates
EQUINOX =2000.0 / Equator and equinox of J2000.0

CTYPE1 と CTYPE2 によれば、座標の投影法が TAN (gnomonic) なので、zenithal 投影であり、

ϕ = arg (−y, x) = arg (p2 − 257, p1 − 256) + 180◦
(
)
(
)
180◦
1
19098◦ .5932
−1
−1
√
√
θ = tan= tanπ(p1 − 256)2 + (p2 − 257)2x2 + y 2

(26)
(27)

で native 座標の経度、緯度が計算できる 19 。CTYPEia が RA と DEC で始まっているので赤道座標であり、 RADESYSa, EQUINOXa により、IAU 1984 システムであることがわかる。
また、参照点は zenithal 投影なので native 座標の北極であり、それに対する CRVALi により αP = 45◦ .83, δP = 63◦ .57 である。
19

8819098◦ .5932 = 180◦ /π/0.003

6.4. 天球座標 (Celestial Coordinates) の変換 (WCS Paper II)
赤道座標の北極は native 座標の経度 180◦ であることが LONPOLEa からわかるので、赤経・赤緯は、(19) 式から、

sin δ = sin θ sin(63◦ .57) − cos θ cos ϕ cos(63◦ .57)
cos δ sin(α − 45◦ .83) = cos θ sin ϕcos δ cos(α − 45◦ .83) = sin θ cos(63◦ .57) + cos θ cos ϕ sin(63◦ .57)

(28)となり、結局イメージの 3 つの隅の座標は、
パラメータ

単位

(p1 , p2 )(p3 , p4 )
x
y
ϕ
θ
α
δ
Velocity
Stokespixelspixels
deg
deg
deg
deg
deg
deg
ms−1

SE の隅
(1, 2)(1, 1)◦
0 .765000−0◦ .765000
45◦ .000000
88◦ .918245
47◦ .503264
62◦ .795111
500000.00
1.0 ≡ INE の隅
(1, 512)(1, 1)◦
0 .765000
0◦ .765000
135◦ .000000
88◦ .918255
47◦ .595581
64◦ .324332
500000.00
1.0 ≡ I

NW の隅(511, 512)
(196, 1)◦
−0 .765000
0◦ .765000
225◦ .000000
88◦ .918255
44◦ .064419
64◦ .324332
1890018.50
1.0 ≡ Iとなる。
ここでは WCS で書かれた FITS ヘッダの解釈の例を上げたが、原論文には実際の観測データを WCS を使った FITS ファイルにどう書くかについても例が挙げてある (例えばCOBE/DIRBE や ロングスリット のデータの WCS ヘッダの構築法など)。興味のある方は参照されたい。

6.4.4

HEALPix 投影法の追加

WCS Paper II では spherical projection の新しいタイプの追加の可能性に言及されているが、その最初の例として、HEALPix が提案され、2006 年 4 月 27 日に IAU-FWG の投票で承認された。詳細は Calabretta, M. R. のサイト
http://www.atnf.csiro.au/people/mcalabre/WCS/
または、次の論文を参照のこと。
• “Mapping on the HEALPix grid”
Calabretta, M. R. and Roukema, B. F., Mon.Not.R.Astron.Soc.,
381, 865-872, 200789

6. World Coordinate System
6.4.5

天球座標での投影法の割り当てコード表

表 14: CTYPEia の後半 3 文字コードの投影名と要求されるパラメータ

FITS
code
AZP
SZP
TAN
STG
SIN
ARC
ZPN
ZEA
AIR
CYP
CEA
CAR
MER
SFL
PAR
MOL
AIT
COP
COE
COD
COO
BON
PCO
TSC
CSC
QSC
HPX

θ0†
90
90
90
90
90
90
90
90
90
0
0
0
0
0
0
0
0
θa
θa
θa
θa
0
0
0
0
0
0

投影法
の名前
Zenithal perspective
Slant zenithal perspective
Gnomonic
Stereographic
Slant Orthographic
Zenithal equidistant
Zenithal polynomial
Zenithal equal-area
Airy
Cylindrical perspective
Cylindrical equal area
Plate carrée
Mercator
Sanson-Flamsteed
Parabolic
Molweide
Hammer-Aitoﬀ
Conic perspective
Conic equal-area
Conic equidistant
Conic orthomorphic
Bonne’s equal area
Polyconic
Tangential Spherical Cube

緯度†† 軸 i に付随する投影パラメータ
PVi 0a PVi 1a PVi 2a PVi 3a PVi ma
µ
γ
µ
ϕc
θc

P0

ξ

η

P1

P2

θb
µ
λ

λ

θa
θa
θa
θa
θ1

P3

·P20

η
η
η
η

COBE Quadrilateralized Spherical Cube
Quadrilateralized Spherical CubeHEALPix grid†: ϕ0 はすべて 0 である。
††: 経度軸 i に付随するパラメータ PVi 0a, PVi 1a, PVi 2a はユーザが特定する (ϕ0 , θ0 ) を決め、PVi 3a, PVi 4a はそれぞれ LONPOLEa, LATPOLEa の値を決める。

90

6.5. 分光座標 (Spectral Coordinates) の変換 (WCS Paper III)6.5

分光座標 (Spectral Coordinates) の変換 (WCS Paper III)

ここでは座標軸が分光学的なものである場合の WCS の扱いについて概説する。現時点
では、主に分光学的座標軸が他の座標軸から完全に独立している場合を考える。

6.5.1

分光座標の基本概念

分光学的座標軸としては 3 つの物理量、周波数 (ν)・波長 (λ)・見かけの速度 (v) (ドッ
プラー速度) が考えられる。この場合の見かけの速度(ドップラー速度) は当該スペクトル√線の静止周波数を ν0 として ν = ν0c−vc+v である。ドップラー速度以外に天文学でよく使われる「速度」としては次のものがある。すなわち、「電波」速度 (“radio” velocity: 電波天文学で使われる)V = c(ν0 − ν)/ν0「可視光」速度 (“optical” velocity: 光学天文学で使われる) Z = c(λ − λ0 )/λ0(周波数で表わして Z = c(ν0 − ν)/ν0 でもよい)である。Z を無次元量にした z ≡ Z/c はいわゆる赤方偏移 (redshift) である。速度が小さい場合は Z − V ≈ v 2 /c の関係がある。
ある天球座標位置での分光軸は、波長・周波数・速度のいずれかについて等間隔目盛りになっているものとする。電波および可視光での「速度」は、それぞれ周波数または波長に直接比例する。周波数と波長の軸はその対数について等間隔である場合があり得る。波長はときどき真空中よりも「空気中」の波長で与えられることがあり、周波数はエネルギー単位 (= hν, 単位’eV’) や波数 (カイザー, = 1/λ, 単位’/cm’) で表すこともある。
Paper I, II で触れたように CTYPEka 20 の最初の 4 文字は座標の種類を指定し、5 文字目
は ’-’ であり、次の 3 文字は中間世界座標から世界座標に変換するためのアルゴリズムを指定する。例えば可視光速度を周波数でサンプリングした場合は CTYPE3Z= ’VOPT-F2W’などとなる (6.5.2.3 も参照)。k が分光軸の場合は最初の 4 文字は以下の通りである。

CTYPEka 前半 4 文字
のコード
FREQ
ENER
WAVN
VRAD
WAVE
VOPT
ZOPT
AWAV
VELO
BETA

名前

記号

関係する
基本変数

標準の単位

周波数
エネルギー
波数
電波速度
(真空中の) 波長
可視光速度
赤方偏移
(空気中の) 波長
見かけの速度
ベータ因子 (v/c)

ν
E
κ
V
λ
Z
z
λa
v
β

ν
ν
ν
ν
λ
λ
λ
λa
v
v

Hz
J
m−1
ms−1
m
ms−1
−
m
ms−1
−

20

Paper I, II では軸の番号の記号として i を使用したが、スペクトル軸に対しては k を使うことにする。
また、a は 6.3.3.5 にあるように座標のバージョンを表す。

91

6. World Coordinate System
単位をスケーリングするためには IAU 標準記法を使う (いわゆる M (メガ)、G (ギガ) などのこと)。
CTYPEka の最後の 3 文字については、非線形アルゴリズムの場合、最初の 1 文字はデー
タが通常サンプリングされた物理パラメータを表し、最後の 1 文字は座標が表現される物
理パラメータを表す (例えば’LOG’ 等の、このルール以外の非線形アルゴリズムのコードもある)。これについては 6.5.2.3 参照。線形アルゴリズムの場合は、CTYPEka の最後の 4
文字は空白でなければならず、これは WCS Paper III のドラフト段階の案とは違っているので注意すること。

6.5.2

分光座標の計算

実際に周波数・波長・速度を計算するに際して、スペクトル軸 k の中間世界座標を w ≡ xkと表し、最終的な世界座標を S と表す。CRVALka キーワードで表される参照点での値はSr と表す。典型的ないくつかのケースについて考える。

6.5.2.1 線形座標
線形座標は CTYPEka の 1-4 文字が前ページの表のコードのどれかで 5-8 文字が空白の場合である。この場合はスペクトル軸 k の世界座標は、
S = Sr + w(29)と計算できる。一般的には、非線形座標でも、参照点での 1 次近似としてはこの方程式を満たすように構築されるべきである。

6.5.2.2 対数線形座標
データのサンプリングが対数のことがしばしばある。例えばスペクトルは波長や周波数が対数的に増加するようにサンプリングされることがある。こうした対数-線形座標としては分光分野では、FREQ-LOG, WAVE-LOG, AWAV-LOG の 3 つ (周波数または波長について対数になっている場合) しか使われないが、他の座標タイプと’LOG’ の組み合わせも禁止されてはいない。他の組み合わせ、例えば速度を対数目盛りにするようなことは天文学では必要ないし、意味が無い、あるいは数学的に扱いづらいというだけである。対数線形ア
ルゴリズムでは世界座標の計算は、
S = Sr ew/Sr(30)で計算される。CRVALka, CDELTka, CDk ja の単位は CUNITka キーワードで特定される。対数はしばしば自然対数よりも 10 を底とする対数で表現される場合があるが、そのような場合には、CDELTka と CDk ja でファクター ln(10) を含むように補正する必要がある。このアルゴリズムをより一般的にするために、CTYPEka の最初の 4 文字よりもより一般的な座標の記述ができるように CNAMEia というキーワードを予約する。

92

6.5. 分光座標 (Spectral Coordinates) の変換 (WCS Paper III)6.5.2.3 非線形の組み合わせ
ここでは、ある軸がスペクトル変数 X で線形にサンプリングされ、変数 S で表現される場合を考える。スペクトル変数としては様々な組み合わせが考えられ、どの組み合わせも非線形でありうるが、どのスペクトル変数も ν, λ, λa , v のどれかと線形に結びつく。これでもまだ多くの組み合わせがありうるので、S と線形関係にある基本変数 ν, λ, λa , v のどれかを表す中間変数 P を導入して計算方法を考えてみる。X = X(P ) とその逆関係
P = P (X) は基本変数 ν, λ, v の関係として次の左表のように表され、S = S(P ) とその逆関係の P = P (S) は次の右表のような関係となる。

ν = λcν = ν0 √cc−v
2 −v 2λ = νcλ = λ0 √cc+v
2 −v 2v=c

ν02 −ν 2
ν02 +ν 2

ν = ν0 (1 − Vc )
ν = Ehν = cκ
λ = λ0 (1 + Zc )λ = λ0 (1 + z)
v = cβλ2 −λ2v = c λ2 +λ020

V = c ν0ν−ν
0E = hν
κ = νc0Z = c λ−λλ0
λ−λ0z = λ0β = vcS と X の関係は中間変数である P を介して S(X) = S(P (X)) と表される (逆関数はX(S) = X(P (S)))。S(P ) は線形なので、P と X は常に異ならなければならない (そうでなければ S(X) が線形になって非線形軸でなくなってしまう)。このことから CTYPEka の最後の 3 文字で使われる非線形アルゴリズムとしては次のようなものがあることになる。
コード
F2W
F2V
F2A
W2F
W2V
W2A
V2F
V2W
V2A
A2F
A2W
A2V
LOG
GRI
GRA
TAB

通常以下でサンプリングされる
周波数
周波数
周波数
波長
波長
波長
見かけの速度
見かけの速度
見かけの速度(空気中の) 波長(空気中の) 波長(空気中の) 波長
対数
検出器
検出器
通常ない

以下で表現される
波長
見かけの速度(空気中の) 波長
周波数
見かけの速度(空気中の) 波長周波数
波長(空気中の) 波長周波数
波長
見かけの速度
どの座標タイプも可
どの座標タイプも可
どの座標タイプも可
どの座標タイプも可

この 3 文字コードの最初の 1 文字は X を表し、周波数 (F)、波長 (W)、(空気中の) 波長(A)、見かけの速度 (V) のどれかであり、3 番目の文字は P を表す。例えば、’ZOPT-F2W’の場合 X は周波数、P は波長であり、この 2 つの非線形変換は上左表により決まる。最
終的にスペクトル座標 S として赤方偏移 (ZOPT) を求めたいが、これは中間変数 P (波長)と上右表の関係で結び付けられている。
線形にサンプリングされた X からスペクトル座標 S を求める一般的な方法は次のようになる。X は線形にサンプリングされているので、

X = Xr + w

dX
dw

(31)

93

6. World Coordinate SystemdS= 1 という要求から決まる。これによりであり dX/dw は定数である。この定数は、 dwr
参照点では S ≈ Sr + w であることから、

dX
dP
dP
=
/
dw
dS r dX r(32)と計算できる。S = S(P ), P = P (X) が逆関数の X = X(P ), P = P (S) と同様にわかっているとすると、S を w の関数として表せて、
( (
))
dP
dP
S(w) = S P X(P (Sr )) + w/(33)
dS r dX rとなる。ここで Sr は CRVALka で与えられる。即ち、S(w) を求めるには次の 3 ステップを踏めばよい。

1. (31) を使って w から X を計算: Xr = X(P (Sr )) と dX/dw は定数なので 1 度計算
しておけばよい2. X から P を計算: 適切な関係式を前ページの左表から適用する
3. P から S を計算: 適切な関係式を前ページの右表から適用する
原論文には具体的な計算例もあるので参照されたい。

6.5.2.4 座標パラメータ
標準キーワードパラメータ CRVARka の他に非線形座標、F2V,V2F,W2V,V2W,A2V,V2A(6.5.2.3の表参照)、の計算に必要とされるのは、速度と周波数/波長の関係を定義するスペクトル線の静止周波数/波長である。これらは基本的な物理パラメータなので、パラメータの指定に使う PVi ma で指定するよりも特別なキーワードを用意した方がよい。
RESTFRQa (浮動小数)
RESTWAVa (浮動小数)が静止周波数 (単位: ’Hz’) および静止波長 (単位: ’m’) の指定のためにそれぞれ予約されている。RESTWAVa は真空中の波長に対してのみ用いられる。上記のアルゴリズムコードに対しては、これらのどちらかが指定されるべきだが、通常は RESTFRQa は F2V,V2F に、
RESTWAVa はそれ以外に使われる。
FITS 書き込みソフトウェアは、変換アルゴリズムが F2W や W2A のように上記のキー
ワードが必要がないと思われる場合でも、これらのどちらかを記録すべきである。従来のFITS では RESTFREQ が使われていたがこれは RESTFRQ と同じである。

6.5.3

分光座標の基準フレーム

周波数、波長と見かけの速度は常に特定の静止基準 (基準フレーム) に準拠し、一方測定は観測者の静止フレームで行われるため他の静止基準への補正が必要となる。速度補正
は方向ベクトルと 2 つの基準フレームの相対速度ベクトルの内積から計算される。(要す
るにこれは天体の方向に依存する)。
2 次元面に付随する周波数・波長・見かけの速度を CRVALka の値を用いて他のフレームに変換する場合、参照点から離れた場所で微分誤差が生じる。例えば電波天文では通常参94

6.5. 分光座標 (Spectral Coordinates) の変換 (WCS Paper III)
照点を局所静止基準定数に準拠して一定の視野を観測するが、各 2 次元面で共通なのは地表での周波数 (または見かけの速度) であり、局所静止基準に準拠した速度は視野中の球面座標の関数となる。これを明示するため、2 つのキーワードを導入する。SPECSYSa は
スペクトル軸の基準フレームを表し、SSYSOBSa はスペクトル以外の世界座標で一定の基準フレームを表しデフォルトでは SPECSYSa に一致する。使用できる値は次の通り。

SPECSYSa
TOPOCENT
GEOCENTRBARYCENTHELIOCEN
LSRK
LSRD
GALACTOCLOCALGRP
CMBDIPOL
SOURCE

定義
Topocentric(地表座標)
Geocentric(地球中心座標)
Barycentric(重心座標)
Heliocentric(太陽中心座標)
Local standard of rest (kinematic)
Local standard of rest (dynamic)
Galactocentric(銀河中心座標)
Local group(局部群座標)
Cosmic microwave backgd dipole
Source rest frame

速度目安
0.0 km/s
0.5
30
30
20
16.6
220
300
368
any

参考文献

Stumpf (1980)
Stumpf (1980)
Delhaye (1965)
Delhaye (1965)
Kerr & Lynden-Bell (1986)de Vaucouleurs (1976)
Bennett et al. (2003)

地表フレームから 地球中心フレーム に変換するのに必要なパラメータは、恒星時と観測所の位置であるが、従来は位置として、緯度・経度・海抜が使われてきた。しかし地表での速度の計算にはこれらは地球中心の直交座標に変換されるので、ここでは次のようなキーワードを導入した (他の関連キーワードも表には含めている)。

SPECSYSa スペクトル参照フレーム
SSYSOBSa スペクトル参照フレーム (観測中一定)
OBSGEO-X 観測所の X 位置 † (m)OBSGEO-Y 観測所の Y 位置 (m)OBSGEO-Z 観測所の Z 位置 (m)DATE-AVG 観測の平均時刻
MJD-AVG
観測の平均時刻 (JD-2400000.5)
VELOSYSa 見かけの視線速度 (standard of rest に対する)(ms−1 )ZSOURCEa 観測天体の赤方偏移 (SOURCE の場合)(単位なし)
VELANGLa 空間的速度ベクトルの方向 (相対論的速度の場合)
SSYSSRCa スペクトルの参照フレーム (SOURCE の場合)(上記の表参照)†: 観測所の位置は標準的な terrestrial reference frame で表し、右手系・地球中心基準・直交座標系・MJD-AVG 時点、での値を用いる。
ここで MJD-AVG の値は EQUINOX から見かけの地球中心座標と局所的な見かけの恒星時を求めるのに用いられる (MJD-AVG に用いる時刻システムについては 7.5 節を参照)。
他にも見かけの視線速度を指定する VELOSYSa 、観測天体の赤方偏移を指定する ZSOURCEaも導入されている。
WCS Papaer III では、この他にもグリズムなどによる分散スペルトルの扱いや、BINTABLEと非線形アルゴリズムの扱い (アルゴリズムコードの ’TAB’ で対応。HST のデータの例なども含む) なども扱われているので、それらについての詳細は原論文を参照されたい。

95

6. World Coordinate System

6.6

時間座標の表現 (WCS Paper IV)

ここでは時間を 1 つの次元として FITS ファイル中でどう表現するかを扱う。

6.6.1

時間の値と時間の表現

時間特定の 3 つの方法は、ISO-8601, ユリウス日 (JD), 修正ユリウス日 (MJD) である。

6.6.1.1 ISO-8601
これまでの日時を表す文字列表現は、CCYY-MM-DD[Thh:mm:ss[.s...]] であった (7.5節)。ここでは ISO-8601 に従って符号必須の 5 桁の年を許容するように定義を拡張する。
[± C]CCYY-MM-DD[Thh:mm:ss[.s...]]
ISO-8601 では 0 年を含めるので、負の年に対して 0 年を認識しない BCE(Before Common Era = 通常の西暦で紀元前を表す BC(Before Christ) と同義。同様の記法では AD(AnnoDomini) を CE(Common Era) と表記する。) からのオフセットが生じる (例えば 1 年=1CE,
0 年=1BCE)。4 桁フォーマットで表現できる一番早い日時は 0000-01-01T00:00:00(1BCE)であり、一番遅い日時は 9999-12-31T23:59:59 である。この表現はグレゴリオ暦に縛られており、現在の ISO-8601:2004 に準拠するなら FITS ファイルで使われる 1582 年より前の日付はグレゴリオ暦のルールを遡って適用したものと解釈されなければならない。この範囲外の日付は修正ユリウス日 (MJD) かユリウス日 (JD) を使うか、5 桁フォーマット
を使うことが推奨される。この場合の一番早い日時と一番遅い日時は、-99999-01-01T00:00:00(=-100000BCE)+99999-12-31T23:59:59である。この表記ではユリウス日の起源は -04713-11-24T12:00:00 である。
6.6.1.2 より高精度の時間キーワード値
FITS スタンダードではヘッダ値に 70 桁まで書けるが、現在の実用的な実装では倍精度浮動小数で 15 桁程度の表現力しかない。これ以上高精度の時間を扱う場合、一般には倍精度値のペアで扱う。典型的には整数部と小数部に分けて合計して高精度値を得る。次の項 (6.6.2.1) で出てくる [M]JDREF[IF] や DATAREF 参照。
6.6.1.3 ユリウスとベッセル epoch
天文データでは多くの場面で epoch が出てくる。1976 年までは一般にベッセル年に基づいた B1900.0 か B1950.0 が標準的な epoch だった。1976 年以降はユリウス年の 365.25
日に基づいたユリウス epoch への移行が行われ標準的な epoch は J2000.0 となった。これらはそれぞれ ET と TDB タイムスケールと結びついている (7.5 節参照)。
Epoch
B1900
B1850
J1900
J2000
J2001
J2002
J2003
J2004
96

ISO-8601 フォーマットの日時
1899-12-31T19:31:26.4(ET)1949-12-31T22:09:50.4(ET)1899-12-31T12:00:00(ET)2000-01-01T12:00:00(TDB)
2000-12-31T18:00:00(TDB)
2002-01-01T00:00:00(TDB)
2003-01-01T06:00:00(TDB)
2004-01-01T12:00:00(TDB)

ユリウス日
2415020.3135(ET)2433282.4235(ET)2415020.0(ET)2451545.00(TDB)
2451910.25(TDB)
2452275.50(TDB)
2452640.75(TDB)
2453006.00(TDB)6.6. 時間座標の表現 (WCS Paper IV)
6.6.2

時間を表現する構成要素とキーワード

ここではこのセクション末尾の表 15 にまとめてある時間を規定するキーワードの説明をする。表の 5.a には原則として HDU でグローバルに有効な値を持つものを挙げている。5.b は HDU のすべての時間値に対する時間参照フレームとオプショナルなオーバー
ライドキーワードを挙げている。5.c はイメージの時間軸に対し HDU のグローバルキー
ワード値をオーバーライドできるキーワードを挙げている。以降では日時の値は ISO-8601
フォーマットで確認された文字列値として解釈されなければならない。

6.6.2.1 時間座標フレーム
ここでは時間座標を構成する様々な要素を定義する。
■タイムスケール タイムスケールは時間的な参照フレームを定義する。タイムスケール
を記録するグローバルキーワードは、
TIMESYS (文字列、デフォルトは UTC）
であり、キーワード値としては、7.5 節に載せてあるタイムスケールが認識される（7.5 節の説明中に出てくる GPS と GMT も含まれる）。また、7.5 節では世界時を UT と載せている
が、PaperIV では UT1 がそれにあたり、他に UT() 表記も認識される。7.5 節にない値としては、シミュレーションデータなどを想定した LOCAL も設定された。PaperIV では付
録 A に各値についての詳細な記述がある。
座標のタイムスケールと、その力学的等価物との関係は次のように定義できる。

T (TCG) = T (TT) + LG × 86400 × (JD(TT) − JD0 )(34)

T (TDB) = T (TCB) − LB × 86400 × (JD(TCB) − JD0 ) + T DB0(35)

ここで T は秒、LG = 6.969290134×10−10 、LB = 1.550519768×10−8 、JD0 = 2443144.5003725、T DB0 = −6.55 × 10−5 s。
現代のほとんどのコンピュータ OS は時間については、POSIX 準拠で、Nework Time
Protocol (NTP) を通じて UTC に同期しており、FITS データのタイムスタンプに一般的に使われるが、特にうるう秒近辺では、POSIX や NTP の精度の制限に注意する必要がある。タイムスケール値の中では UT1 は本質的には（地球の自転の）「角度」（‘a clock’）
であり、他は SI 秒の「カウンタ」（‘chronometer’）であり、UTC がうるう秒を通じて両者の橋渡しをする。
関連して、イメージ配列の時間軸や、テーブルカラム、ランダムグループでは、タイム
スケールは CTYPEia やバイナリテーブルでそれに相当する PTYPEi に記録されたタイムス
ケールでオーバーライドされるかもしれない。これらのキーワード（TIMESYS, CTYPEia,
TCTYPn, PTYPEi ) はタイムスケールとしてリストされた値を持つと仮定される。後方互換性のため、TIMESYS と PTYPEi を除いては、値として TIME(大文字、小文字の区別なく）が仮定されるかもしれない。その場合は、タイムスケールとしては、TIMESYS か、それがなければデフォルト値の UTC を仮定する。
■時間の参照値 時間の参照点としては 3 つのシステムが定義される。ISO-8601, JD, MJDである。これらの参照値は、前述の認識されるタイムスケールのどれかに付随する時間の値に対してのみ適用される。その場合、そのタイムスケールは特定されている必要がある。

97

6. World Coordinate System
HDU のすべての時間が相対的に参照する時間の参照点は、次のどれかのキーワードで特定されるべきである。
MJDREF (浮動小数、MJD での参照時間）
JDREF (浮動小数、JD での参照時間）
DATEREF (日時値、ISO-8601 での参照時間）
MJDREF と JDREF は明快さまたは精度の理由で、整数部と小数部を別々に保持する 2 つのキーワードに分割されるかもしれない。
MJDREFI (整数値、MJD での参照時間の整数部）
MJDREFF (浮動小数値、MJD での参照時間の小数部）
JDREFI (整数値、JD での参照時間の整数部）
JDREFF (浮動小数値、JD での参照時間の小数部）
もし [M]JDREF と [M]JDREI, [M]JDREFF の両方があった場合は整数部と小数部の値は単一値に対し優先されるべきである。単一値が 2 つのパートの片方のみとともにあった場合
は単一値が優先されるべきである。何らかの理由でヘッダがこれらのキーワードのうち複数のものを含む場合は JDREF が DATEREF に優先し、MJDREF は他の 2 つに優先する。3 つのキーワードのどれもない場合、HDU の時間が ISO-8601 で表現されているなら問題な
いし、そうでない場合は MJDREF = 0.0 が仮定されなければならない。もし、TREFPOS =’CUSTOM’ なら参照時間のキーワードがなくても合法であり、シミュレーションデータを扱っていると仮定するだろう (次セクション参照）。
■時間の参照位置 観測は時空間の 1 つのイベントである。キーワード TREFPOS で特定される参照位置は、観測が行われた場所もしくは光-時間の相関がある時空の場所であり、時間が有効に働く空間位置を特定する。これは GEOCENTER や TOPOCENTER などの標準的な位置かまたは特定の座標で指定された空間点である。
TREFPOS (文字列、デフォルトは TOPOCENTER）
一般的に許容される標準値は次の通り。
TOPOCENTER 観測が行われた場所（デフォルト）
GEOCENTER 地球中心
BARYCENTER 太陽系重心
RELOCATABLE シミュレーションデータにのみ使用
CUSTOM 観測場所ではなく座標値によって特定された位置
他により特殊だが許容された値として、HELIOCENTER, GALACTIC, EMBARYCENTER, 各惑星
中心を指定する値 などがある。タイムスケールと参照位置は任意に組み合わせることはできない。例えば BARYCENTER はタイムスケール TDB と TCB とのみ組み合わせるべきであり、これらと組み合わせるべき唯一の参照位置でもある。互換性のある組み合わせはPaperIV の表 4 参照。
バイナリテーブルでは異なるカラムは完全に異なる時間座標フレームを表すかもしれな
いが、各々のカラムは 1 つの時間参照位置しか持てないので、線形性を保証するため次のキーワードが TREFPOS をオーバーライドするかもしれない。
TRPOSn (文字列）
これらのキーワードのどれかの値が TOPOCENTER だったら観測所位置が特定される必要

98

6.6. 時間座標の表現 (WCS Paper IV)がある。PaperIII で定義された地球中心に対する ITRS21 直交座標 (OBSGEO-X, OBSGEO-Y,
OBSGEO-Z) が強く推奨されるが、同様に定義された測地的座標 (OBSGEO-B(度単位の緯度、
北が正), OBSGEO-L(度単位の経度、東が正), OBSGEO-H(m 単位の高度)) も認識される。もう一つ許容されるのは軌道の ephemeris ファイルであり、OBSORBIT(文字列、URI, URL
もしくは軌道 ephemeris ファイル名) で表す。HDU では 1 セットの座標のみ許容される。
直交 ITRS 座標 (X, Y, Z) は測地的座標 (B, L, H) から次のように導かれる。

X = (N (B) + H) cos(L) cos(B)

(36)

Y

= (N (B) + H) sin(L) cos(B)(37)

Z = (N (B)(1 − e2 ) + H) sin(B)(38)

ここで、N (B) = √ 2a 2 , e2 = 2f − f 2 、a は長半径、f は扁平率。
1−e sin (B)■時間の参照方向 観測データに対して参照位置が TOPOCENTER でない場合、宇宙機などの軌道遅延の計算などには時間の参照方向が提供されるべきである。方向が必ずしも必要でないケースでも空間的なメタデータで使われる空間座標フレームで提供される。例えば
天球位置に対する球形 ICRS 座標 22 や宇宙機の ephemeris に対する直交 FK5 のように。
参照方向は特定のキーワードへの参照を通じて示される。
TREFDIR (文字列、時間の参照方向へのポインタ）
OGIP 規約の場合は TREFDIR = ’RA NOM, DEC NOM’ のように使われる。バイナリテーブ
ルでは次のキーワードが TREFDIR をオーバーライドするかもしれない。
TRDIRn (文字列）
イベントリストなどでは、TRDIR20 = ’EventRA, EventDEC’ など。
■太陽系の ephemeris もし可能なら太陽系の ephemeris が指示されるべきである。これはタイムスケールが TCB か TDB の時、特に適切である。現在最もよく使われる ephemeris
は JPL のものである。

- DE200 (Standish 1990; 時代遅れだがまだ使われている)- DE405 (Standish 1998; デフォルト)- DE421 (Folkner 2009)- DE430, DE431, DE432 (Folkner 2014)
これを指定するキーワードは次の通り。
PLEPHEM (文字列、デフォルトは DE405）

6.6.2.2 時間単位
時間の単位には PaperI と FITS スタンダードで定義された値に世紀を加えたものが許容される。下左が推奨されるが下右も使える。
- s: 秒 (デフォルト)- min: 分 (= 60 s)- d: 日 (= 86,400 s)- h: 時間 (= 3600 s)- a: (ユリウス) 年 (= 365.25 d) - yr: (ユリウス) 年 (= a = 365.25 d)- cy: (ユリウス) 世紀 (= 100 a) - ta: 回帰年 (太陽年)- Ba: ベッセル年
21

ITRS=International Terrestrial Reference System:国際地球基準座標系
ICRS = International Celestial Reference System: 国際天文基準座標系、太陽系重心原点の IAU 標準の天球座標系。赤道座標系にほぼ同じ
2299

6. World Coordinate Systemta と Ba の使用は推奨されないが PaperIV にはこれらの詳しい定義式も書いてある。時間単位のキーワードは次の通り。
TIMEUNIT (文字列、デフォルトは s）
6.6.2.3 時間データに影響するアイテム: 訂正、エラーなど
以下のキーワードの値はすべて TIMEUNIT またはローカルなオーバーライドで表現される (デフォルトは s)。いずれも詳細は PaperIV 参照。
【タイムオフセット】 TIMEOFFS (浮動小数): デフォルトは 0.0【絶対的時間エラー】 TIMSYER (浮動小数)(これまでの論文で定義されたシステマティックエラーと等価)【相対的エラー】 TIMRDER (浮動小数)【時間分解能】 TIMEDEL (浮動小数)【ピクセル内の時間位置】 TIMEPIXR (浮動小数)(タイムスタンプのピクセル位置; 0.0 〜 1.0, デフォルトは 0.5)

6.6.2.4 グローバルな時間値を表現するキーワード
以下のキーワードの時間値はヘッダーにのみ現れデータ中のいかなる時間軸とも独立である。DATE を除くとこれらは HDU でデータの時間的境界をトップレベルで与える。
• DATE (日時値): UTC での HDU の作成日
• DATE-OBS (日時値): TIMESYS に従った ISO-8601 でのデータの時間• MJD-OBS (浮動小数): TIMESYS に従った MJD でのデータの時間
DATE-OBS は FITS スタンダードで定義されているが、観測のスタート時とは限らず何らかの平均日時を指すこともあり、確実に特定するには次のようなキーワードを使う。
• DATE-BEG (日時値): TIMESYS に従った ISO-8601 でのデータのスタート時• DATE-AVG (日時値): TIMESYS に従った ISO-8601 でのデータの平均時• DATE-END (日時値): TIMESYS に従った ISO-8601 でのデータのストップ時• MJD-BEG (浮動小数): TIMESYS に従った MJD でのデータのスタート時• MJD-AVG (浮動小数): TIMESYS に従った MJD でのデータの平均時• MJD-END (浮動小数): TIMESYS に従った MJD でのデータのストップ時• TSTART(浮動小数): TIMESYS に従った MJDREF, JDREF, DATEREF のどれかに相対的な TIMEUNIT の単位でのデータのスタート時• TSTOP(浮動小数): TIMESYS に従った MJDREF, JDREF, DATEREF のどれかに相対的な
TIMEUNIT の単位でのデータのストップ時
FITS スタンダードで定義された代替軸のキーワード DOBSn, MJDOBn, DAVGn, MJDAn も許容される。上記の中では TSTART, TSTOP だけが時間参照値に相対的である。時間参照
値に関して矛盾するキーワードがあった場合は JD 値は DATE 値を置き換え、MJD 値は両者を置き換える。CTVALia, CDELTia キーワードやバイナリテーブルでの等価物もまた時間値を表現する。ユリウス epoch とベッセル epoch は次のキーワードで表される。
• JEPOCH (浮動小数): ユリウス epoch。 TDB タイムスケールが仮定される。
• BEPOCH (浮動小数): ベッセル epoch。 ET タイムスケールが仮定される。

100

6.6. 時間座標の表現 (WCS Paper IV)
6.6.2.5 他の時間に関係した座標軸
他の時間に関係した時間軸としては、(時間的) 位相、タイムラグ、周波数がある。これ
らの座標軸は CTYPEi やバイナリテーブルの等価物で次のどれかで特定される。
PHASE, TIMELAG, FREQUENCY
観測対象に関して得られたベクトル値は、時間、タイムラグ、周波数のどれかの座標ベクトルと組み合わせることはできるが 1 つ以上のものと組み合わせることはできない。即ち 3 つの座標は直交する。一方、位相は時間と並行に現れることができ、その単位は deg,rad, turn のいずれかである。位相軸のゼロ点での時間は次の新しいキーワードで記録されるべきである。
CZPHSia (浮動小数)
バイナリテーブルの形式では TCZPHn, TCZPna, i CZPHn, i CZPna である。オプションとして、位相軸の周波数は次のキーワードで記録される。
CPERIia (浮動小数)
バイナリテーブルの形式では TCPERn, TCPRna, i CPERn, i CPRna である。
6.6.2.6 期間
期間は ISO-8601 フォーマットではなく実際の期間（数値）を指定された時間単位で表す。露出時間など期間に関するキーワードは多数あり、似たようなコンセプトのキーワー
ドに遭遇するので、ここでは露出を記録するキーワードとして次のものを定義する。
XPOSURE (浮動小数)
単位は TIMEUNIT であり、デッドタイムやロスト時間を補正した実質的な露出時間。
同様に経過時間に関するキーワードは次の通り。
TELAPSE (浮動小数) (観測の開始から終了までの経過時間）
6.6.2.7 Good Time Interval (GTI) 表
Good-Time-Interval (GTI）表は “データ受信なし” と “データ取得なし” を区別する必要のある光子イベントなどで不可欠である。GTI 表は 2 つの必須カラム START と STOP
(インターバルを定義) と、1 つのオプションカラム WEIGHT (0 から 1 の間でインターバルの質を表す) を持つ。WEIGHT のデフォルトは 1。

6.6.3

実装に関するコメント

最後に、実装にあたってのガイドをいくつか挙げておく。

- DATE キーワードはすべての HDU に書くことを強く推奨する。
- すべての HDU に DATE-xxx や MJD-xxx などのキーワードを書くべきである。
これは決まった時間範囲に渡り蓄積されたデータを使ったカタログにも適用される。
- グローバルキーワード TIMESYS は強く推奨される。
- グローバルキーワード MJDREF, JDREF, DATEREF は推奨される。
- 残りのグローバルキーワードは使える時は使うべきである。
- データによって必要とされ要求されるすべてのキーワードは書かれるべきである。
原論文には、キーワードの詳細な使い方や example が載っているので参照されたい。次ページは時間座標を規定するキーワード表である。6.7 節の表 16 と合わせて参照のこと。

101

6. World Coordinate System

表 15: 時間座標を規定するキーワード
キーワードの説明

原論文の
セクション

グローバル

イメージ
シングル マルチ

表のピクセルカラム
プライマリ 代替

表のベクタカラム
プライマリ 代替

5.a インフォメーショナルなキーワード
DATE
DATE-OBS
DOBSn
DOBSn
MJD-OBSMJDOBnMJDOBnJEPOCHBEPOCH
観測の実効 date/time
4.4
DATE-AVG
DAVGn
DAVGn
MJD-AVG
MJDAn
MJDAn
観測のスタート date/time 4.4
DATE-BEG
MJD-BEGTSTART
観測のエンド date/time
4.4
DATE-END
MJD-END
TSTOP
正味の露出時間
4.6
XPOSURE
実測の露出時間
4.6
TELAPSE
5.b グローバルな時間参照フレームキーワードとオプショナルな状況に特定のオーバーライドキーワード
タイムスケール 3
4.1.1
TIMESYSCTYPEi 4
CTYPEia 4 TCTYPn 4
TCTYna 4 i CTYPni CTYna2
MJD でのゼロ点
4.1.2
MJDREFJD でのゼロ点
4.1.2
JDREF2
ISO-8601 でのゼロ点
4.1.2
DATEREF
参照位置
4.1.3
TREFPOSTRPOSnTRPOSn
参照方向
4.1.4
TREFDIR
TRDIRnTRDIRn
太陽系 ephemeris
4.1.5
PLEPHEM
時間単位
4.2
TIMEUNITCUNITiCUNITia
TCUNInTCUNnai CUNIni CUNna
時間オフセット
4.3.1
TIMEOFFS
絶対エラー
4.3.2
TIMSYERCSYERiCSYERia
TCSYEnTCSYnai CSYEni CSYna
相対エラー
4.3.3
TIMRDERCRDERiCRDERia
TCRDEnTCRDnai CRDEni CRDna
時間分解能
4.3.4
TIMEDEL
ピクセル内の時間位置
4.3.5
TIMEPIXR
5.c 時間参照フレームの追加的な状況特定キーワード
時間軸名
6.2
CNAMEi
CNAMEia
TCNAMnTCNAnai CNAMn
i CNAna
時間軸の参照ピクセル
6.2
CRPIXi
CRPIXia
TCRPXnTCRPnai CRPXni CRPna
時間軸の参照値
6.2
CRVALiCRVALia
TCRVLn
TCRVnai CRVLni CRVna
時間のスケーリング
6.2.3
CDELTiCDELTia
TCDLTnTCDEnai CDLTni CDEna時間の位相の周期 54.5
CPERIiCPERIia
TCPERnTCPRnai CPERni CPRna
ゼロ位相の時間 5
4.5
CZPHSiCZPHSia
TCZPHnTCZPnai CZPHni CZPna
CDi jaTCn kaij CDna
変換行列
6.2.3
CDi j
変換行列
6.2.3
PCi j
PCi jaTPn kaij PCna
HDU 作成日時 1
観測の Date/time

4.4
4.4

1 ファイルが地球表面で作成されたなら UTC
2 これらは整数部 (MJDREFI または JDREFI) と小数部 (MJDREFF または JDREFF) に分割されるかもしれない
3 ランダムグループでは PTYPEi を使う
4 これらは対応する時間に関係した座標軸を特定するため、PHASE, TIMELAG, FREQUENCYの値を仮定するかもしれない
5 オプション: 座標軸タイプが PHASE の時のみ使われる

102

6.7. WCS 関係のキーワード

6.7

WCS 関係のキーワード
表 16: WCS に関するキーワード

キーワード
WCSAXESaCRVALia
CRPIXja
CDELTia
CROTAiCTYPEia

使用場面
WCS 軸の数
参照点の値
参照点のピクセル
参照点での増加
参照点での回転
座標/投影のタイプ

ステータス
新規
拡張
拡張
拡張
使用抑制
拡張

CUNITia
PCi jaCDi ja座標値の単位座標変換行列
座標変換行列新規
新規
新規

PVi maPSi maWCSNAMEa
CRDERia
CSYERia
LONPOLEa

パラメータ mパラメータ m
WCS 名
座標ランダムエラー
座標系統エラー
座標の回転

新規
新規
新規
新規
新規
新規

LATPOLEa

座標の回転

新規

EPOCH
EQUINOXa

座標の epoch
座標の epoch

使用抑制
新規

MJD-OBS

観測日

新規

RADESYSa

参照フレーム新規

RESTFRQa
RESTWAVa
CNAMEia
SPECSYSa
SSYSOBSa
SSYSSRCaOBSGEO-X
OBSGEO-YOBSGEO-Z
MJD-AVG
DATE-AVGVELOSYSaZSOURCEa

静止周波数
静止波長
座標の説明
分光の基準フレーム
分光の基準フレーム
分光の基準フレーム
観測所 X
観測所 Y
観測所 Z
観測平均時刻観測平均時刻見かけの視線速度
天体の光学速度

新規
新規
新規
新規
新規
新規
新規
新規
新規
新規
新規
新規
新規

コメント
WCS に関する記述の軸の数
参照点の意味が投影によって強化された
参照点の意味が投影によって強化された
PCi ja と組み合わせて使用
CDi ja などで代替
一般的に最初の 4 桁が座標のタイプを与え’-’ 後の 3 桁が投影のアルゴリズムを与える
CRVALia, CDELTia の単位
ピクセル番号を相対座標に直す
ピクセル番号を相対座標に直す(スケール付)
いくつかの座標系で必要なパラメータ
いくつかの座標系で必要なパラメータ
WCS につける名前
デフォルトは 0
デフォルトは 0
天球座標北極の native 座標での経度
デフォルト = 0◦ (δ0 > θ0 ),= 180◦ (他)
天球座標北極の native 座標での緯度デフォルト (= 90◦ )EQUINOX で置き換え.
mean equator/equinox のエポック (年)(FK4 なら Besselian, FK5 なら Julian)
観測日の MJD (JD - 2400000.5)
デフォルト は DATE-OBS または,DATE-OBS がなければ EQUINOXa.
赤道座標系の参照フレーム指定の文字列
デフォルトは EQUINOXa< 1984.0 なら’FK4’,
EQUINOXa≥ 1984.0 なら’FK5’
静止周波数
静止波長
CTYPEka よりも一般的な座標記述
スペクトル軸の基準フレーム
スペクトル参照フレーム (観測中一定)
スペクトル参照フレーム (SOURCE の場合)観測所の X 位置 (m)観測所の Y 位置 (m)観測所の Z 位置 (m)
観測中の平均時刻の MJD
観測中の平均時刻
見かけの視線速度 (ms−1 )天体の光学速度 (Z)(注 1: ステータスは 2006 年 12 月時点でのもの)(注 2: ステータスの「拡張」は FITS Standard 2.0(NOST 100-2.0) のキーワードからの意味の拡
張を表す)

103

7. FITS 規約の拡張

7

FITS 規約の拡張

7.1

予約された FITS の extension タイプの名前

FITS 規約の 拡張 については ASCII Table Extension に続いて Image Extension とBinary Table Extension が 1994 年 に IAU-FWG で正式に Standard extension として認められた (4 章参照)。現在は将来の extension の登録・管理のために Registry of FITS
Conventions (https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_registry.html) を設けて convention のリポジトリ (貯蔵庫) の役割をさせようとしている。これまでに提案された各種のextension のプロポーザルのステータスをまとめておく。
Ext-Name’IMAGE ’

StatusS

Sponsor
IAU’TABLE ’S

IAU’BINTABLE’SIAU’IUEIMAGE’

L

IUE’A3DTABLE’

L

NRAO

’FOREIGN’R

NOAO’COMPRESS’R-’FITS’’DUMP ’

R
L-

’FILEMARK’’VGROUP’R
L-

Remarks
Astron. Astrophys. Suppl.
105, p53-55, (1994)
Astron. Astrophys. Suppl.
73, p365-372, (1988)
Astron. Astrophys. Suppl.
113, p159-166, (1995)
IUE アーカイヴのためのローカル extension’IMAGE’ と同じである
AIPS でサポートされた BINTABLEのサブセットマニュアル ’Going AIPS’ にある
任意のファイルツリーを含めるための extension
FITS registry に登録されている
圧縮イメージの格納用に提案
一部は tile compression で使われた
FITS ファイルそのものを埋め込む規格
バイナリデータのストリームの格納の使われる。
衛星テレメトリのヘッダ記録に使われるが、それにはより一般的な FOREIGN が使える。
磁気テープ時代のファイル終端に相当
HDF(Hierarchiral Data Format) に相当するが、こうした目的には BINTABLE の
EXTNAME = ’GROUPING’ が使える。

表 17: 予約された Extension タイプ名

Codes
S
R
L

意味
IAU-FWG で是認され、IAU により認められた
スタンダード extension
拡張名として確認されているが IAU-FWG の承認を得ていないタイプ名.
拡張名として確認されているが IAU-FWG の承認は得ていない(ローカルな使用のために提案され、現在は Standard にある拡張で代替可能なもの)

表 18: (表 16) の Status Codes の意味

104

7.2. 近年の変化と提案中のその他の規約

7.2
7.2.1

近年の変化と提案中のその他の規約
MIME コードとしての FITS

4 章で触れたように、インターネット (WWW) の普及と VO (Virtual Observatory) の進行に伴い議論されてきた、FITS を MIME に登録する件が決着した。
proposed MIME code

purposeapplication/fits
image/fits

FITS データ一般
FITS のサブセット (画像イメージ)

IAU-FWG の議論を経て、上記のような内容で、IETF (Internet Engineering Task Force)
で 2005 年に RFC4047 (https://www.ietf.org/rfc/rfc4047.txt) として確定した。

7.2.2

Registry of FITS conventions

FITS に関する各種規約 (convention) を IAU FWG として登録・整理しリポジトリ (貯蔵庫) の役割をするために Pence によって設置された。
https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_registry.html
を参照。その後、2012 年 8 月に、Pence の IAU FWG チェアマン退任に伴い、登録待ちのものが登録されて整理された。2018 年 12 月現在、以下のような規約が登録されている。
【スタンダードになった規約】(承認順。CHECKSUM, INHERIT, GreenBank は Standard に情報提供あり。)[CHECKSUM ] FITS ヘッダにチェックサムを埋め込むためのキーワードの規約 (DATASUM も含む)。
[Column Limits ] (TLMINn/TLMAXn, TDMINn/TDMAXn) キーワード。
[Tiled Image Compression ] 画像をタイル状グリッドに分割し BINTABLE の可変長配列に格納するための規約。
[Tiled Table Compression ] BINTABLE の圧縮に関する規約。
[INHERIT keyword ] HDU が primary ヘッダキーワードを承継するためのキーワード。
[Green Bank ] Bainary Table でベクタ列に格納されたイメージに関係するパラメータ。
[CONTINUE Long String Keyword ] 68 文字を超える文字列を書くための規約。
[Header space ] 追加キーワードのための事前割当スペースに関する規約。
【その他の一般的な規約】[ESO HIERARCH Keyword ] ESO 提案のキーワードの階層化のためのもの。8 文字を越えるキーワードや Standard では許されないキーワードへの拡張可能。
[Substring Array Convention for Binary Tables ] Binary Tabel にて、固定長または可変長の文字列からなる文字列フィールド (TFORMn = ’rA’) に使われる。
[Hierarchical Grouping ] HDU を論理的にグループ化するための規約。
[FOREIGN file encapsulation ] 他のファイルを FITS 中に wrapping する規約。

105

7. FITS 規約の拡張【World Coordinate System 関係の規約】[Spacial Region File ] 2 次元イメージのうちの ’ 円’ とか ’ 矩形’ とかの空間的領域を定義する。こうした領域指定は、イメージ処理に含めたり除外したりする領域を指定するのに使われる。
[Simple Imaging Polynomial ] polynomial で表される座標系の非線形歪みの表現に使われる。
[TNX World Coordinate System ] ピクセル座標から天球座標への評価のための非標準の座標系。歪みのないタンジェント平面投影に非線形項を評価のために加える。
[TPV World Coordinate System ] TAN 投影に一般的な polynomial 歪み補正を加える規約。
[ZPX World Coordinate System ] ZPN 投影に一般的な polynomial 歪み補正を加える規約。
【特定のデータタイプに適用される規約】[FITS Interferometry Data Interchange (FITS-IDI) Convention ] 電波干渉計、
特に VLBI などのデータ交換の規約。
[SDFITS ] 単一電波望遠鏡のデータ交換のための binary table の規約。
[Multi-Beam FITS(MBFITS) ] ミリ波/サブミリ波の単一鏡用の規約。
[Euro3D ] 空間 2 次元とスペクトルのデータの交換用。
[OIFITS ] 光学干渉計のための規約。
[PSRFITS ] パルサーデータ格納のための標準。
これらの規約は新しいアプリケーションでは、必ずしも再利用が推奨されないものもある (例えば、スタンダードにある規約で代替可能なものや、現在の環境では必要とされな
いもの等)。レジストリへの登録プロセスのねらいは、既存の FITS 規約に関するドキュメントが最低限の完成度と明快さを持つことを保証することにある。IAU FWG によって是認され、FITS Standard に取り入れられるには、別途、厳格なレヴュープロセスが要求される (次の 7.3 節参照)。各々の規約の詳細は、上記のリポジトリを参照のこと。
他にも、ここに登録されていないローカルな FITS 規約がある。IAU FWG の公式登録にはなっていないそうした規約には次のようなものがある。[Table Indexing], HEASARC
FITS Working Group で使われているもの ([RA and Dec keywords], [CATIDn FITS
keywords], [CREATOR keyword], [HDUCLASn/HDUVERS keywords], [Quality flags],[channel & energy boundaries], [exposure times], [mission, instrument and filters], [naming columns], [TSORTKEY] など), [Image Compression], [MAST Data Format Guidelines], [SDAC FITS Keyword Conventions], [Chandra FITS File Designers Guide]。これらについては、FITS Support Oﬃce のページ (https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_
local_conventions.html) 参照。

106

7.3. FITS の拡張の手順

7.3

FITS の拡張の手順

FITS の規格は 1988 年の IAU 総会で IAU の FWG (FITS Working Group) が決定権を持つこととなった。2012 年北京 IAU 総会で IAU の組織再編が進められ、FITS に関係するのは Division B (“Facilities, Technologies and Data Science”) となった。2015 年にはDivision B 傘下の Commission が再編され、Commission B2 “Data and Documentation”
が FITS に関係することとなる (それまでの Division B の Commission 5 とほぼ同様)。
2018 年 12 月の時点では、Commiion B2 に Data Representation Working Group (DRWG)が設けられ FWG を引き継ぐことになっているが引継ぎが完了していないため、規約改定などは暫定的に DRWG の Special Expert Group (FITS SEG) が行っている (メンバーはほぼ FWG から引継ぎ)。こうした状況のため、ここでは従来の FWG での FITS の規約の扱いについて説明する (必要に応じて FWG 等 を FITS SEG 等に読替えのこと)。
2018 年 12 月現在 IAU-FWG の議長は Lucio Chiappeti (IASF, Italy) である (副議長は当面置かず。元の任期は 2012-2015 だが継続している)。FWG のメンバーは計 22 名
(https://fits.gsfc.nasa.gov/iaufwg/iaufwg.html 参照。日本からは金光理 (福岡教育大))。FWG には FWG 自体やその他の事項の決定のために EC(Executive Committee)が設けられ、メンバーは FWG の議長 (といれば副議長)、前議長、4 つの旧地域委員会 (北米、EC、日本、オーストラリア/ニュージーランド) の委員長である。IAU の旧 Commission 5 下の Virtual Obervatory Working Group も EC メンバーと考えられている。旧 Commission
5 の議長も伝統的にオブザーバーとして参加する。将来の EC の構成は地理的、分野的、波長的なバランスを取るとともに、主要なデータハンドリング組織のバランスにも配慮して決めるべきだろう。EC は典型的には満場一致をベースに議決するが、必要に応じて単純な多数決 (現状では 4/7 以上) で議決することもある。
データ構造の開発者が既存の FITS フォーマットにしっくりこない部分がある場合、新たな拡張を開発、提案することができる (もちろん新しい拡張は既存のフォーマットに影響を与えるものであってはならない)。新しい拡張が正式に FITS の拡張として認められるまでの手順は以下の通りである (https://fits.gsfc.nasa.gov/iaufwg/iaufwg_rules.html)。
(注: 従来の地域委員会が関わる手順は、インターネット時代にそぐわないとしてよりフラットでスピーディな手順に改定され 2014 年 1 月 1 日から適用されている。)

1. 【事前準備】FITS スタンダードの定義に影響する新しい提案は、FWG への提案の前に、fitsbits@nrao.edu メーリングリスト (モデレータのある ML) にポストされ、一般的な FITS コミュニティでのコメントを受けるべきである。場合によってはその話題に特化した ML が作成されて議論されるかもしれない。EC がこうした予備的な議論が収束し、関係者の大部分の合意を得た提案になったと判断したら公式な提案として考慮されることとなる。
2. 【公開コメント】オフィシャルな承認の最初のステップは、fitsbits@nrao.edu でのパブリックコメント期間を設けることである。この期間に一般の FITS コミュニティ
メンバーや FWG のメンバーがコメントやサジェッションをする。提案者はここで出たコメントなどに対応した修正を施す。このパブリックコメントの期間は通常 4
週間以上取るが、EC は必要に応じて議論が結論に至るまで伸ばすこともできる。

107

7. FITS 規約の拡張
3. 【EC によるレヴュー】公開コメント期間の後、EC はメンバーに対し投票準備ができているか確認をする。FWG の議長は準備のできていないメンバーがいないか
内々の調査をする。これは議論を続けたいメンバーや投票期間に不在のメンバーがいないことを確認するためである。同時にメンバーは投票に対し反対を考えているか (もしそうなら理由) を問われる。もし ’ 反対’ の投票を考えるメンバーがいる場合
は、EC は正式投票に入る前に全員の満足が得られるような妥協案を得る努力をする。EC は正式投票をするかどうかについて以下のようなファクターを考慮する。
• 提案は明確に記述され技術的に合理的か• FITS ユーザコミュニティのコメントに答える努力を十分にしたか• パブリックコメント中のコメントやサジェッションすべてに適切に対応したか• 提案のデモンストレーション中に相互運用性のテストがされているか。このテストは提案内容にもよるが、可能なら異なるコンピュータプラットホーム上で異なる独立したソフトウェアの実装での例もあればよい。
4. 【IAU-FWG での最終投票】正式な投票の前に議長はメンバーに内々に調査をする。
もし ‘No’ の投票を考えるメンバーがいたり、事前の議長への知らせなく実際に ‘No’の投票があったりすると、投票プロセスは満場一致に向けての妥協案の交渉のため 3カ月停止することになる。この必須の遅延期間は少数意見が適切に考慮されることを保証するとともに FITS コミュニティが重要な事項について満場一致で同意を得るという伝統を保つためにある。3 カ月以内に受け入れ可能な妥協案が達成されない場合は、FWG での投票がそのまま続けられるかもしれない。FWG のメンバーは
通常 3 週間の投票期間を設けられ、(‘賛成’, ‘反対’, ‘保留’) を議長にメールする。投票が有効に決するには (‘賛成’, ‘反対’, ‘保留’ を合わせて) FWG メンバーの 3/4 以
上が投票する必要がある。有効投票となったら投票数のうち 3/4 以上の ‘賛成’ で承認となる。投票プロセスの確認のため、議長は ‘反対’ や ‘保留’ の投票の日時の確認をできるようにして、同意の投票をしなかったメンバーが自分の投票が確実に記録されたことを確認できるようにする。投票が完了したら、FWG 議長は投票結果を(名前は出さず) fitsbits@nrao.edu に投稿する。提案は FWG で承認されたら即座に効力を発揮し (提案自身に異なる発効時期が明記されている場合を除いて)、FITS
フォーマットの公式なスタンダードの一部となる。

7.4

キーワードのまとめ

簡便なリファレンスのため、キーワードの表を掲載する (FITS スタンダード付録)。

Production
DATE
ORIGINBLOCKED(今後使うべきでない)

Bibliographic
AUTHOR
REFERENC

Commentary
COMMENTHISTORY␣␣␣␣␣␣␣␣

Observation
DATE-OBSTELESCOP
INSTRUME
OBSERVEROBJECT
EQUINOXEPOCH(Deprecated)

表 19: FITS standard 4.0 で記述された一般的な予約された FITS キーワード。

108

7.4. キーワードのまとめ

Primary
HDU

Conforming
extension

Image
extension

ASCII-table
extension

Binary-table
extensionCompressed
images6Compressedtables6

Random-groups
records

SIMPLEBITPIXNAXISNAXISn 4
END

XTENSION
BITPIXNAXISNAXISn 4
PCOUNTGCOUNTEND

XTENSION1
BITPIXNAXISNAXISn 4
PCOUNT = 0
GCOUNT = 1
END

XTENSION2
BITPIX = 8
NAXIS
= 2
NAXIS1NAXIS2PCOUNT = 0
GCOUNT = 1
TFIELDS
TFORMn 5
TBCOLn 5
END

XTENSION3
BITPIX = 8
NAXIS
= 2
NAXIS1NAXIS2PCOUNTGCOUNT = 1
TFIELDS
TFORMn 5
END

ZIMAGE =T
ZBITPIXZNAXISZNAXISnZCMPTYPEZTABLE =T
ZNAXIS1ZNAXIS2ZPCOUNTZFORMnZCTYPnZTILELENSIMPLEBITPIXNAXISNAXIS1 = 0
NAXISn 4
GROUPS = T
PCOUNTGCOUNTEND(1)

XTENSION=␣’IMAGE␣␣␣’ for the image extension.
XTENSION=␣’TABLE␣␣␣’ for the ASCII-table extension.
(3)
XTENSION=␣’BINTABLE’ for the binary-table extension.
(4)
Runs from 1 through the value of NAXIS.
(5)
Runs from 1 through the value of TFIELDS.
(6)
Required in addition to the mandatory keywords for binary tables.
(2)

表 20: FITS Standard 4.0 で記述されている構造に関する必須 FITS キーワード.

All1
HDUs
DATE
EXTNAME
DATE-OBS EXTVERORIGIN
EXTLEVELAUTHOR
EQUINOXREFERENC EPOCH3
COMMENTBLOCKED3
HISTORY
EXTEND4
␣␣␣␣␣␣␣␣ TELESCOPOBJECT
INSTRUME
OBSERVERCONTINUEINHERIT5CHECKSUMDATASUM

Array2HDUs
BSCALE
BZERO
BUNIT
BLANK
DATAMAXDATAMIN

ASCII-table
extension
TSCALnTZEROnTNULLnTTYPEnTUNITnTDISPnTDMAXnTDMINnTLMAXnTLMINnBinary-table
extension
TSCALnTZEROnTNULLnTTYPEnTUNITnTDISPn
TDIMn
THEAP
TDMAXnTDMINnTLMAXnTLMINnCompressed
imagesZTILEnZNAMEiZVALi
ZMASKCMPZQUANTIZ
ZDITHER0ZSIMPLEZEXTENDZBLOCKEDZTENSIONZPCOUNTZGCOUNTZHECKSUMZDATASUM

CompressedtablesFZTILELNFZALGORFZALGnRandom-groups
records
PTYPEnPSCALnPZEROnZTHEAPZHECKSUMZDATASUM(1)

These keywords are further categorized in Table C.3.
Primary HDU, IMAGE extension, user-defined HDUs with same array structure.
(3)
Deprecated.
(4)
Only permitted in the primary HDU.
(5)
Only permitted in extension HDUs, immediately following the mandatory keywords.
(2)

表 21: FITS Standard 4.0 で記述された構造に関する予約されたキーワード

109

7. FITS 規約の拡張

7.5
7.5.1

DATExxxx キーワードと 2000 年問題
DATExxxx キーワードに関する問題の経緯

当初の FITS の規格では、DATE キーワードの形式は、例えば 1997 年 2 月 18 日なら’18/02/97’ のような形で表すとされていた (DATE-OBS などの関連キーワードも同じ)。
この形式の問題は、年のところが下 2 桁しか使っていないことにあり、2000 年が来ると、下 2 桁だけでは、1900 年代のことか 2000 年代のことかの区別がつかなくなってしまう。
この点について、1996 年 6 月 25 日付けで Peter Bunclark (RGO) が sci.astro.fitsに疑問を提示し、その後 sci.astro.fits でいろいろな議論が交わされてきた。それを受けて、主に、A) DATExxxx キーワードの日付フィールドの書式変更で対処するか、あるいは B) DATExxxx を置き換える新たなキーワードを定義する方向で対処するか、について、IAU-FWG の議長である Don Wells が sci.astro.fits でアンケートを取り、また、Preben Grosbøl が IAU-FWG のメンバーに同様のアンケートを取って問題の整理と意見の集約を行った。そして、これらをまとめた提案を Bunclark が 1996 年 11 月 19 日に公開し、ヨーロッパ FITS 委員会が投票の結果採択した (1996 Dec. 20)。
その後、アメリカの WFC (WGAS (Working Group on Astronomical Software) のFITS 委員会) が議論し、A. Rots が改訂版を、1997 年 6 月 27 日に公開し、WFC および日本 FITS 委員会がこれを是認した。これを受けて、IAU-FWG で正式投票の準備が始まり、そこでの議論を受けてさらに A. Rots によって改訂されたバージョン (1997 年 10月 24 日) を元に投票が実施され、正式に是認された。ここではその全容を紹介し、関連するソフトウェア開発者の方への注意を喚起したい。

7.5.2

DATE-OBS キーワードの精細な再定義
Peter Bunclark, 1996 Nov.19
修正: Arnold Rots, 1997-10-24T21:03:30

7.5.2.1 [Introduction] このドキュメントは公式には DATE-OBS キーワードの値のフィールドの形式の定義をするが、同じフォーマットは他の “DATE” で始まるすべてのキーワード群すべてにも適用され、それらの値は日付 (とオプションで時間) に関する情報を含む。データ交換で使われる既知のそうしたキーワードとしては、DATE, DATE-OBS,DATE-END, DATE-MAP がある。これらのキーワード群を総称して DATExxxx キーワードと称する。オリジナルの DATExxxx キーワード (特に DATE-OBS) は次のような不都合を生じるので定義を変更することが望ましい。
1. 年が 2 桁である。数値化された天文データは 1 世紀以上残るし、西暦年の最初の 2桁が 19 から 20 になってしまう。
2. DATExxxx のタイムスケールが定義されていない。
3. DATE-OBS と観測の開始、真ん中、終了との関係が定義されていない。
4. 日、月、年の順になっている。したがって日付を ASCII 順にソートできない。
1107.5. DATExxxx キーワードと 2000 年問題
7.5.2.2[再定義の範囲] 次の 3 つの主な事項を扱う。

1. DATExxxx キーワードで使われる日付を表す文字列のフォーマット
2. DATE-OBS キーワード自身の将来
3. 使用されるタイムスケール (タイムシステム) の特定
7.5.2.3[日付文字列フォーマットの提案]

1. DATExxxx の旧形式のフィールド (’DD/MM/YY’) は 1900–1999 を表す。19 世紀のプ
レートをデジタル化したものが FITS ファイルになっているような例 (この提案以前に作成されたファイルのみが有効である) は特例として扱う。
2. 新しい推奨フォーマットは ISO-8601 のサブセットで次のどちらかである。
(a) ’CCYY-MM-DD’(b) ’CCYY-MM-DDThh:mm:ss[.sss...]’<CCYY> はカレンダー年を表す。<MM> はその年のカレンダーの月の数、<DD>
はその月のカレンダーの日付の数である。<hh> はその日の時間を表わし、<mm>
は分を、<ss[.s...]> は秒を表す。秒のフィールドの整数部は通常 [0..59] の範囲だが、タイムスケールが UTC の場合はうるう秒を示すため 60 も使われる。’T’ は ISO
8601 の時間指定子である。
短い形式ではターミネータやセパレータ (T のような) はなくてもかまわない。長い
形式では日付と時間の間に時間指定子 ’T’ がなければならない。小数点を表すキャラ
クタは ASCII の点 ’.’ (16 進表記で 0x2E) である。秒の小数点以下は FITS ヘッ
ダカードの限界内なら何桁でもかまわない。

3. 日付または日付/時間をフルに指定する文字列のみが許容される。デフォルトはなく、先行する 0 は省略されない。秒の小数点以下はオプションである。
7.5.2.4[DATE-OBS キーワードの使用法]

1. キーワードの名前は DATE-OBS のまま。
2. これ以後 DATE-OBS は観測の開始を表すと仮定されるべきである。それ以外の解釈
はインラインコメントで精確に指定する。
3. すべての DATExxxx キーワードはデフォルトでは、その日付部分にグレゴリオ暦を使用していると解釈される。
4. DATExxxx キーワードの値は、DATE キーワード (後の節参照) を除いて、それが属す
る HDU の主要なタイムスケールまたはタイムシステムで表現されるべきである。
デフォルトは、UTC (1972 年以後のデータ) か UT (1972 年以前のデータ) である。
もしどれが主要なタイムスケールか、という点に関してあいまいさが残る可能性があれば、どちらを選ぶべきかはコメントで明確にすべきである。
111

7. FITS 規約の拡張
5. タイムシステム又はタイムスケールは明示的に示されることが推奨される。ただし、タイムスケールの指定を無視してデフォルトの仮定をした結果のエラーは 1001-01-01
から 3000-12-31 の間の期間では 1000 秒を超えないだろう、ということを製作者は仮定できる。
6. デフォルトでは、TAI やそれと同期する時間 (UTC や TT) では、時間は検出器 (実際には観測所) のところで計測されたとみなされるだろう。座標時 (TCG や TCB)や TDB などの明白な座標原点と結びついた時間の場合は、時間の値のデフォルトの意味は、観測がその座標時の原点で行われた、ということになるだろう。これらのデフォルトは慣習となる。将来の FITS ファイルでのタイムスケールの規約は他の組み合わせを許すかもしれないが、このデフォルトの扱いは保持されるべきであ
る 23 。
7.5.2.5[DATE キーワードの使用]

1. DATE キーワードの日付時間の値は、HDU の作成時を表す。
2. 地球上で作成された HDU に対して、このプロポーザルで定義された日付時間のフォーマットが使われる場合は、DATE キーワードの値は常に UTC で表わされるべきである。
7.5.2.6[例]

1996 年 10 月 14 日の有効な表現を 3 つあげると次のようになる。

DATE-OBS= ’14/10/96’/ Original format, means 1996 Oct 14.
DATE-OBS= ’1996-10-14’/ Date of start of observation, by default UTC.
DATE-OBS= ’1996-10-14T10:14:36.123’ /Date & Time of start of obs.in UTC.
7.5.2.7 [移行措置] FITS 読み取りソフトウェアは永遠に、古いフォーマットを 20 世紀の日付と解釈しなければならない (00 は 1900 と解釈される)。読み取りソフトウェアは早急に新フォーマットに対応しなければならない。メジャーな天文パッケージの作者が彼らのソフトウェアを改訂するまでに適当な時間を取り、FITS 書き込みソフトウェアは新しいフォーマットでの書き込みの開始を、1999-01-01T00:00:00 から 2000-01-01T00:00:00の間に開始しなければならない。
1999-01-01 以前に配布、運用される FITS 書き込みコードは、書き込みする年を古い日付けフォーマットで表すか、新しいフォーマットで表すかを決めるためのテストをする
ようにコーディングされなければならない。1900-01-01 以前の DATE-OBS の場合は新しい
フォーマットで書かなければならない。
7.5.2.8 [付録: 提案されているタイムスケールの仕様]
合意の一部ではない。]

23

112

TAI や座標時については 7.5.2.8 参照。

[注: この付録は公式の DATExxxx

7.5. DATExxxx キーワードと 2000 年問題
1. タイムスケールを特定するため TIMESYS キーワードの使用が推奨される。これは、HDU 中のすべての時間に関するキーワードと日付に対して、原則として適用されるタイムシステムの設定をする。(恒星時や重心補正などの、他のタイムスケールへの変換のための情報を提供するキーワードやデータコラムの追加を排除するわけではない)。各々の HDU は複数の TIMESYS キーワードを含むべきではない。当初公式に許容される値は以下の通りである。
UTC (Coordinated Universal Time(協定世界時); 1972 年以降定義される)
UT (Universal Time(世界時); 1925 年以降グリニッジ標準時 (GMT) と等価。1972
年以前では UTC と等価)
TAI (International Atomic Time(国際原子時);“うるう秒を含まない UTC”, 199707-01 では UTC より 31 秒進んでいる)
IAT (International Atomic Time(国際原子時); TAI と同じで別の略し方をしただけ)
ET (Ephemeris Time(暦表時); TT の前任にあたり 1984 年まで有効)
TT (Terrestrial Time(地球時); 1984 年以降 IAU の標準タイムスケール。ET から連続しており、TAI と同期している (TAI に対し 32.184 秒進んでいる))
TDT (Terrestrial Dynamical Time(地球力学時) = TT)
TDB (Barycentric Dynamical Time(太陽系力学時))
TCG (Geocenteric Coordinate Time(地心座標時); 1977-01-01 以降 TT よりおよそ 22 ミリ秒/年の割合で進んでいる)。
TCB (Barycentric Coordinate Time(太陽系座標時); 1977-01-01 以降 TDB よりお
よそ 0.5 秒/年の割合で進んでいる)。
参考文献として次のものをあげておく。

Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, Seidelmann P.K., ed.,
University Science Books, 1992, ISBN 0-935702-68-7
https://tycho.usno.navy.mil/systime.html
GPS 時間 (TAI より 19 秒遅れている) の使用は推奨されない。
2. デフォルトでは時間の測定は、検出器 (実際には観測所) で TAI と同期した時間(TAI, UTC, TT) で計られたと考える。ただし、座標時 (TCG や TCB) や TDB のように、明白な座標原点を持つシステムの場合には、座標システムの原点で観測が行われた時間と考える。将来の FITS ファイルでのタイムスケールの規約では他の組み合わせを許容するかもしれないが、このデフォルトの考え方は保持されるべきである。こうしたデフォルトを設定するのは、生の観測データはほとんど TAI と同期した時計でタグがつけられており、座標時や TDB への変換は通常空間的な変換を伴うからである。この場合、道筋の長さの違いが補正されるべきであることを意味する。注意すべきことは、TDB-UTC の差はほぼ周期的に変動し、観測天体の位
113

7. FITS 規約の拡張
置によって、１年の周期と 500 秒の振幅を持つことである。また、位置が明白でない場合 (干渉計のように) 精確な位置を、例えば地心直交座標のような形で、特定することが強く勧められる。

3. “TT” は IAU の標準である。これは “TDT” や “ET” と等価であると考えられる。
ただし、“ET” は 1984 年以降のデータには使われるべきではない。Explanatory
Supplement の pp. 40-48 を参照のこと。
4. もし TIMESYS キーワードがない、または有効な値を持っていない場合は、1972 年以降の日付にたいしては、“UTC” が、1972 年以前のデータでは、“UT” が仮定される。
5. 例
これまでのことから、1996 年 10 月 14 日の表現にはいくつかの書き方があるが、そのうち 4 つの具体例を挙げる。
DATE-OBS= ’14/10/96’/ Original format, means 1996 Oct 14.

TIMESYS = ’UTC’
DATE-OBS= ’1996-10-14’/ Explicit time scale specification: UTC.
/ Date of start of observation in UTC.

DATE-OBS= ’1996-10-14’/ Date of start of observation,also in UTC.

TIMESYS = ’TT’/ Explicit time scale specification: TT.
DATE-OBS= ’1996-10-14T10:14:36.123’ / Date and time of start of obs.in TT.

6. この付録で提案された規約は、既存の High Energy Astrophysics FITS 規約の上に構築された RXTE アーカイヴで採用されている、ミッションに特有なものの一部である。以下を見よ。
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/xte/abc/time_tutorial.html
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/xte/abc/time.html
VLBA プロジェクトでは、TIMESYS ではなく TIMSYS キーワードを使う規約を採用しており、現在は、UTC と IAT の値を許している。次の p.9 と p.16 を見よ。
http://www.cv.nrao.edu/fits/documents/drafts/idi-format.ps

114

8

IAU で推奨される単位

ここでは「IAU スタイルマニュアル」 by G.A. Wilkinson, Comm. 5, in IAU Transactions XXB (1989) および FITS Standard 4.0 から単位の概要を表にしてある。
(https://www.iau.org/science/publications/proceedings_rules/units/)
表 22: IAU 推奨単位
物理量
単位 意味
SI 基本単位と補助単位
長さ
m
メートル
質量
kg
キログラム
時間
s
秒
電流
A
アンペア
温度
K
ケルビン
物質量
mol
モル
光度
cd
カンデラ
平面角
rad
ラジアン
立体角
sr
ステラジアン
IAU で認証している SI 誘導単位
周波数
Hz
ヘルツ
力
N
ニュートン
圧力
Pa
パスカル
エネルギー
J
ジュール
電力
W
ワット
電荷
C
クーロン
電圧
V
ボルト
抵抗
Ω
オーム
コンダクタンス S
ジーメンス
静電容量
F
ファラド
磁束
Wb
ウェーバー
磁束密度
T
テスラ
インダクタンス H
ヘンリー
光束
lm
ルーメン
照度
lx
ルックス

注

g(グラム) も可
sec の略称は使うべきではない

s−1
kgms−2
Nm−2
Nm
Js−1
As
JC−1
VA−1
AV−1
CV−1
Vs
Wbm−2
WbA−1
cdsr
lmm−2

表 23: 今後は使うべきではない非 SI 単位
物理量
長さ
長さ
体積
力
エネルギー
エネルギー
圧力
圧力
加速度
磁束密度

単位
Å
μ
cc
dyn
erg
cal
bar
atm
gal
G

意味
オングストローム
ミクロン
立法センチ
ダイン
エルグ
カロリー
バール
標準大気圧
ガル
ガウス

注
10−10 m = 0.1 nm
10−6 m10−6 m3
10−5 N10−7 J
4.1868 J
105 Pa101325 Pa
10−2 ms−2
10−4 T

115

8. IAU で推奨される単位

表 24: 他の許容される単位
物理量
単位
意味
他の許容される非 SI 単位
時間
min
分
h
時
d
日
a
年 (Julian)yr
年 (Julian)
平面角deg
角度の度 (degree)
arcmin角度の分arcsec
角度の秒mas
角度のミリ秒
長さ
au
天文単位
lyr
光年
pc
パーセク
solRad太陽半径
質量solMass 太陽質量u
原子質量単位光度
solLum太陽光度エネルギー eV
電子ボルト
Ry
リュードベリ
イベント
count
カウント
ct
カウント
photonフォトン
束密度Jy
ジャンスキーmag(星の) 等級
R
レイリー
領域
pixel
(画像や検出器の) ピクセル
pix
(画像や検出器の) ピクセル
barn
barn
その他
D
デバイ
voxel
ピクセルの 3D 版
adu
AD 変換

116

注

60 s
3600 s = 60 min
86400 s = 24 h
31557600 s = 365.25 d
a が IAU のスタイル(π/180) rad
1/60 deg = (π/10800) rad
1/3600 deg = (π/648000) rad
1/3600000 deg
1.49598 × 1011 m
9.460730 × 1015 m
3.0857 × 1016 m
6.9599 × 108 m
1.9891 × 1030 kg
1.660540 × 10−27 kg
3.8268 × 1026 W
1.602177 × 10−19 J
1 2πe2 22
2 ( hc ) me c = 13.605692 eV

10−26 Wm−2 Hz−1
1010 /(4π) photons m−2 s−1 sr−1
10−28 m2
1
−29
Cm
3 × 10参考文献

参考文献[1] Wells, D. C., Greisen, E. W., and Harten, R. H. 1981, “FITS : A Flexible Image
Transport System”, Astron. Astrophys. Suppl., 44, 363–370.
[2] Greisen, E. W. and Harten, R. H. 1981, “An Extension of FITS for Groups of Small
Arrays of Data”, Astron. Astrophys. Suppl., 44, 371–374.
[3] IAU. 1983, Information Bulletin No. 49.
[4] Grosbøl, P., Harten, R. H., Greisen, E. W., and Wells, D. C. 1988, “Generalized
Extensions and Blocking Factors for FITS ”, Astron. Astrophys. Suppl., 73, 359–
364.
[5] Harten, R. H., Grosbøl, P., Greisen, E. W., and Wells, D. C. 1988, “The FITS Tables
Extension”, Astron. Astrophys. Suppl., 73, 365–372.
[6] IAU. 1988, Information Bulletin No. 61.
[7] McNally, D., ed. 1988, Transactions of the IAU, Proceedings of the Twentieth General
Assembly. (Dordrecht:Kluwer).
[8] Ponz, J. D. Thompson, R. W., and Muñoz, J. R. 1994, “The FITS Image Extension”,
Astron. Astrophys. Suppl., 105, 53–55.
[9] Wells, D. C. and Grosbøl, P. 1990, “Floating Point Agreement for FITS .”(FITS Support Oﬃce から参照可能
https://fits.gsfc.nasa.gov/fp_agree.ps)[10] Cotton, W. D., Tody, D. B., and Pence, W. D. 1995, “Binary Table Extension to
FITS ”, Astron. Astrophys. Suppl., 113, 159–166.
[11] Grosbøl, P. and Wells, D. C. 1994, “Blocking of Fixed-block Sequential Media and
Bitstream Devices”, (FITS Support Oﬃce から参照可能
https://fits.gsfc.nasa.gov/blocking94.txt).
[12] Bunclark, P. and Rots, A. 1997, “Precise re-definition of DATE-OBS Keyword
encompassing the millennium”, (以下から参照可能
https://fits.gsfc.nasa.gov/year2000.html).
[13] Hanisch, R. J., Farris, A., Greisen, E. W., Pence, W. D., Schlesinger, B. M., Teuben,
P. J., Thompson, R. W., and Warnock, A., 2001, “Definition of the Flexible Image
Transport System (FITS)”, Astron. Astrophys., 376, 359–380.
[14] Greisen, E. W., and Calabretta, M. R., 2002, “Representations of World Coordinates in FITS”, Astron. Astrophys., 395, 1061–1075.

117

参考文献

[15] Calabretta, M. R., and Greisen, E. W., 2002, “Representations of Celestial Coordinates in FITS”, Astron. Astrophys., 395, 1077–1122.
[16] Greisen, E. W., Calabretta, M. R., Valdes, F. G. and Allen, S. L., 2006, “Representations of Spectral Coordinates in FITS”, Astron. Astrophys., 446, 747–771.
[17] ANSI, 1978, “American National Standard for Information Processing: Programming Language FORTRAN,” ANSI X3.9 – 1978 (ISO 1539). Published by American
National Standards Institute, Inc., New York.
[18] ANSI, 1977 “American National Standard for Information Processing: Code forInformation Interchange,” ANSI X3.4 - 1977 (ISO 646). Published by American
National Standards Institute, Inc., New York.
[19] IEEE, 1985, “American National Standard – IEEE Standard for Binary Floating
Point Arithmetic”. ANSI/IEEE 754–1985, Published by American National Standards Institute, Inc., New York.
[20] RFC 4047 Allen, S. and Wells, D. 2005, “MIME Sub-type Registrations for Flexible
Image Transport System (FITS)”, IETF RFC 4047,
https://www.ietf.org/rfc/rfc4047.txt[21] RFC 2119 Bradner, S. 1997, “Key words for use in RFCs to Indicate Requirement
Levels”, IETF RFC 2119,
https://www.ietf.org/rfc/rfc2119.txt[22] ISO. 2004, “Information technology - Programming languages - Fortran”, ISO/IEC
1539-1:2004 (Geneva: International Organization for Standardization)[23] Calabretta, M. and Roukema, B. F., 2007, “Mapping on the HEALPix grid”,
M.N.R.A.S., 381, 865-872.
[24] Cotton, W. D., et al. 1990, “Going AIPS: A Programmer’s Guide to the NRAO
Astronomical Image Processing System”, Charlottesville: NRAO, VA, 1990.
[25] Muñoz, J. R., “IUE Data in FITS Format,” ESA IUE Newsletter 32, 12–45.
[26] Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, Seidelmann P.K., ed., University Science Books, 1992, ISBN 0-935702-68-7[27] Pence W. D., Chiappetti L., Page C. G., Shaw R. A. and Stobie E., 2010, “Definitionof the Flexible Image Transport System(FITS ), Version 3.0”, Astron. Astrophys.,524, A42.
[28] Rots A., Bunclark P., Calabretta M., Allen S., Manchester R. and Thompson W.,
2015, “Representations of Time Coordinates in FITS Time and Relative Dimension
is Space”, Astron. Astrophys., 574, A36.
118

参考文献

[29] Pence, W. D., Seaman, R., & White, R. L. 2013, Tiled Table Convention for
Compressing FITS Binary Tables, FITS Support Oﬃce; available online: https://fits.gsfc.nasa.gov/registry/tiletablecompression.html[30] White, R. L., & Greenfield, P. 1999, in ADASS VIII, ASP Conf. Ser. 172, eds. D. M.
Mehringer, R. L. Plante, & D. A. Roberts (San Francisco: ASP), 125[31] White, R. L., Greenfield, P., Pence, W., Tody, D. & Seaman, R. 2013 “Tiled
Image Convention for Storing Compressed Images in FITS Binary Tables” ,FITS Support Oﬃce; available online: https://fits.gsfc.nasa.gov/registry/
tilecompression.html

119

第 III 部

FITS 開発者ガイド〜すばる望遠鏡の例〜

編集担当: 小野寺

仁人

ほか

121

すばる望遠鏡 FITS 規約

9「すばる FITS 検討会 (SFITS)」(小杉、市川、濱部、水本、矢動丸、金光、高田、洞口、泉浦、渡邊、青木 (賢)、青木 (和)、宮田)、および、すばる望遠鏡各観測装置開発グルー
プの検討に基づいて確立され、その後、ハワイ観測所の歴代担当者 (高田、寺田、表、小野寺) や観測装置グループ、関係者らによって改訂整備されてきているすばる望遠鏡 FITS
規約を以下に紹介する。また、FITS キーワードについては第 10 章に示した。
以下の規約は改訂が頻繁に行われているので最新情報はハワイ観測所の Web サイト
https://subarutelescope.org/Observing/fits/を参照されたい。本規約は英語版を原典とするはずのものであるが、本手引き (第 7.0 版)
執筆時には英語版は未完成である。

9.1

すばる望遠鏡 FITS ヘッダルール (Ver.1.8.0 (February 1, 2019))

すばる望遠鏡の観測装置で取得されたデータは、全て観測装置から FITS 形式で出力される。これらの FITS データはハワイ島ヒロの山麓施設（ハワイ観測所）でアーカイブされ、公開される。アーカイブの検索項目は、基本的に全て FITS プライマリ HDU のヘッダに含まれていなければならない。また、いくつもの観測装置のデータを一括して検索できるようにするためにも、 FITS キーワードは可能な限り観測装置間で共通化すべきである。データ解析に関しては、解析に必要なパラメータは FITS ヘッダから抽出される場合が多い。解析処理ソフトウェアの共通化による開発作業の省力化を図るためにも FITS
キーワードの共通化が望まれる。
そこで、すばる望遠鏡では以下の FITS ヘッダルールを定める。

• すばる望遠鏡の FITS ヘッダの監督をおこなう主体は、すばる FITS 委員会 (fits@naoj.org) である。 すべての観測装置は生成される FITS ファイルおよびヘッダの内容について、 委員会のレビューを経て承認を受ける必要がある。
• 基本的に FITS のルール（IAU FITS -WG の FITS Standard）に従う。
• ヘッダ辞書で定義されたキーワードを、定義した意味以外では使用しない。また、ヘッダ辞書内で Common と分類されたキーワードは必ず使用しなければならない。
さらに Imaging や Spectroscopy などと分類されたキーワードは、指定された観測モードで取得されたデータに必須である。
• 観測装置固有ヘッダ一覧は共通ヘッダキーワードと同様に観測装置グループが辞書を作成し、公開しなければならない。 装置固有辞書は装置グループ内の決定により改訂をおこなってよいが、辞書の改訂、および、 改訂履歴を Web で公表すること。 改訂にあたっては、ハワイ観測所担当者 (fits@naoj.org) に更新について通知すること。 公開は、現行のファシリティ装置については各装置 SA (Support Astronomer)
が各装置のウェブページ下で、 PI 装置およびデコミッション済みの装置については
ハワイ観測所が本ドキュメント下でおこなう。また。それらの情報へのリンクを本章の最初に記したウェブサイトに集約すること。
• 当該観測装置からデータが生産されはじめて以降は、過去に使用したキーワードは別の意味で使用しないこと。また、単位も変更しないこと。
• 当該観測装置からデータが生産されはじめて以降は、辞書の改訂をおこなったら、ヘッダキーワード INS-VER の記述に何らかの変更を加えること。

123

9. すばる望遠鏡 FITS 規約• 取り得る値があらかじめ定められているキーワードについて、新規の値を設定する
必要性が生じた場合は fits@naoj.org への問い合わせ、承認を経た上で使用する。
• 観測装置固有キーワードは、以下の 2 つのうちどちらかの方針で列挙すること。
a. 基本キーワード群のうしろにまとめてブロック化する。その際には COMMENT
Subaru Device Dependent Header Block for FOCAS のようなコメント行を挿入し、これより後ろに記述する。
b. 基本キーワードも含め、似た性質のキーワードをまとめ、可読性を高めるために適宜コメントを挟みながらブロック化する。
• 観測装置固有のヘッダは、頭 2 文字を装置 ID として与え、残り 6 文字を装置開発者が自由に使用する。 その際可能な限り略号表に従った記述を行う。装置 ID は A ,B , C のような形式とし、重複は許されない。 現在、予約されている装置 ID は以下の通り。
装置 ID 装置名
A
AO36
B
FMOS
C
CIAO
D
AO188
F
FOCAS
H
HDS
I
IRCS
K
MOIRCSLLGS
MIRTOSMOOHSP
HiCIAOQ
COMICSS
Suprime-Cam
Hyper Suprime-Cam
T
V
VTOS
W
PFS
X
SCExAOYCHARISZ
IRD
3Kyoto3D-II• キーワード作成時の略号の組み合わせ順序は、キーワードのカテゴリーを参照してImage, Instrument, Telescope / Time / Environment / Statistics, Unit / Actionとする（略号表参照、各略号はさらに短縮可能）。 例えば、露出開始時のスリットポ
ジションアングルは、 SLT （スリット）、P/PA（ポジションアングル）、 STR（露出開始時）を組み合わせて作成するが、 その順序は、SLT (Category=Instrument),
P/PA (Statistics/Unit), STR (Action) となり、 キーワードは SLT PSTR となる。

• 撮像観測の場合は WCS を記述する。
• Extention については ASCII Table Extension、Binary Table Extension、Image
Extension のみが使用可能である。
• 天体名は可能な限り IAU 表記に従う。
• 値の単位は辞書の記述に従うが、基本的に SI 単位系とする。
• 値が数値の場合には、各パラメータの有効数字を考慮したうえでフォーマットを定義すること。
• インラインコメントにはキーワードの意味、及び、値の単位が明示される。
124

9.1. すばる望遠鏡 FITS ヘッダルール (Ver.1.8.0 (February 1, 2019))• ピクセルの座標値はピクセル中央を基準とし、ピクセル番号は 1 から始まる。
• キーワード OBS-MOD について
・ 当該データがどのようなタイプのデータかが一目でわかるように統一する。 最初の 4 文字は以下の以下のいずれかを使用する。なお、文字は全て大文字とする。
カテゴリ
OBS-MOD--------------------------撮像関連
IMAG
分光関連
SPEC
偏光撮像
IPOL
偏光分光
SPOL
・ (アンダースコア) を 1 文字つけて、それ以降は何を書いても良いこととするが、 その文字列についても、同じものを時期によって違う意味で使ってはならない。 観測制御と解析の連携をとるために、OBS-MOD は山頂観測制御シス
テムから ステータスとして取得することを推奨する (抽象化コマンドを用いた
観測時)。

• キーワード DATA-TYP について
・ 現在は以下のキーワードの使用が推奨される。これ以外のものを使用する必要が生じた場合は fits at naoj.org に問い合わせて承認を得てから使用すること。

DATA-TYP-----------ACQUISITION
BIAS
COMPARISONDARKDOMEFLATDOMEFLAT_OFF
DOMEFLAT_ON
FLAT
FOCUSINGOBJECT
SKYFLATSTANDARD
STANDARD_STAR
TEST• フィルターやグリズムについて・ フィルターやグリズムを複数持っている観測装置の場合、 それぞれの一意性を保証できるように名前付け、あるいは、番号付けすること。 新しいものに置き換わった場合は、名前を必ず変更すること。

• FITS データの圧縮について
・ FITS ファイル全体の圧縮 (たとえば Rice や Gzip)、あるいは FITS ファイル内に格納されているデータに対して FITS スタンダードで規定されている Tiled Image
Compression をおこなうことができる。ただし、両方の圧縮を同時に適用することは禁止する。データの圧縮は可逆圧縮でなければならない。圧縮を用いる場合は、広く用いられている FITS ファイルの読み書き閲覧ツール (ds9, fitsio, astropy など)
による対応がおこなわれている形式を選択すること。

125

9. すばる望遠鏡 FITS 規約

9.2

FRAMEID ルール (Ver.1.1.0(August 1, 2018))

本規約は観測データを識別し、またファイル名として用いるための FRAMEID を定めるためのものである。しばしば改訂されることがあるので最新情報はハワイ観測所の Web
サイト
https://subarutelescope.org/Observing/fits/frameid/を参照されたい。なお、本規約には日本語版はない。

9.2.1

What is FRAMEID ?

FRAMEID is a string which is unique for each raw and quickly-processed frame (image) obtained at the Subaru Telescope. A raw FITS file is saved as FRAMEID.fits.

9.2.2

The Format

The current (as of March 2017) format of FRAMEID is the following.
"%3s%1s%08d" % (instrument, data_type, frame_number)• instrument - A three (3) letter instrument code. This is the primary key to distinguish instruments in the database. Here is the current instrument codes.
Facility Instruments
Instrument
instrument code---------------------------------------AO188
AONCOMICS
COM
FOCAS
FCS
HDS
HDS
HSC
HSC
IRCS
IRC
MOIRCS
MCS
PFS
PFS
VGW
VGW
Visitor Instruments
Instrument
instrument code---------------------------------------CHARISCRS
HiCIAO
HIC
IRD
IRD
MIMIZUKUMZKSCExAO
SCX
SWIMS
SWS

126

9.2. FRAMEID ルール (Ver.1.1.0(August 1, 2018))
Decommissioned Facility Instruments
Instrument
instrument code---------------------------------------AO36
AOS
CIAO
CIA
CISCO/OHS
OHS
FMOS
FMS
SUKA
SUK
Suprime-Cam
SUP
Decommissioned Visitor Instruments
Instrument
instrument code---------------------------------------Kyoto3D-II
K3D
RAVEN
Test Instruments
Instrument
instrument code---------------------------------------CACCAC
MIRTOS
MIR
VTOS
VTO1
note: The instrument code VTOS1 for decommissioned instrument VTOS is treatedas the only exception.
• data type - A single letter code to define the data type of each FITS file. Lettersallowed for data type should be pre-defined for each instrument in a dictionary andthere are pre-defined letters, {’A’: ’raw frame’, ’E’: reserved for EXP-ID key, ’Q’:
’quickly-processed frame’, ’Z’: ’reserved by SMOKA’}. E and Z cannot be used inany case. It is not mandatory for instruments to use A and Q, but A and Q cannot
be used for diﬀerent data types when used. Each instrument team must define a
dictionary of the data type in advance of the first data transfer test, and make anagreement with the Subaru Telescope. Here is a description on instrument-specificdata type dictionaries.
Datatype Dictionaries
Default Use
LetterDatatype---------------------------------------A
raw frame
Q
quickly-processed frame127

9. すばる望遠鏡 FITS 規約
Non-default dictionaries
・HSC

Letter Datatype-----------------------------------A
raw frameB
raw frame
Q
quickly-processed frame

・PFS

TBD

・SWIMS

Letter Datatype---------------------------------------------------------------------B
raw science frame from the blue channel
C
MEF file containing two FITS cubes from the blue channelR
raw science frame from the red channel
S
MEF file containing two FITS cubes from the red channel• frame number - A 8 digit incremental frame number in the decimal system. frame number
must be unique to each frame taken with an instrument. The largest significant
digit has reserved numbers as follows.
・ 0 to 6 - Raw frames
・ 7 and 8 - Simulated frames
・ 9 - Engineering frames

Engineering frames that require a special discussion by the Subaru Telescope
to be made publicly accessible.
・ Default use
If an instrument generates only one FITS file per exposure, frame number
is simply an incremental 8digit number with the decimal system. For example, the frame number of the next exposure of frame number = 00000100 is
00000101.

128

9.2. FRAMEID ルール (Ver.1.1.0(August 1, 2018))
・ Instrument-Specific use
Some of the instruments at the Subaru Telescope produce more than one
frames per exposure. In this case, the structure and increment of frame number
may be instrument-dependent. Some examples are described below.
◆ HSC
HSC produces 116 FITS files (4 of them will not be distributed) per
exposure separated into two 58 sequences. The two last significant digits of frame number are used to specify each CCD, while the third lastsignificant digit is used to distinguish the 58 number sequence. The
first six digit number is also used to identify the exposure as well as
the sequence if it is an even number. If the first six digit number is an
odd number, it indicates the other sequence. Therefore, frame numberof HSC is incremented by 200 per exposure. For the detailed information, please refer the CCD information of the instrument’s web site(https://www.naoj.org/Observing/Instruments/HSC/index.html).
◆ MOIRCS
MOIRCS produces two FITS files corresponding to those taken withchannel-1 and channel-2. These two FITS files are saved separately
with odd and even number frame number corresponding to channel-1
and channel-2, respectively.
◆ Suprime-Cam
Suprime-Cam produces ten FITS files per exposure. The last significant
digit of frame number is assigned to specify each CCD. The frame numberof Suprime-Cam, therefore, consists of the first 7 digits to identify the
exposure and the last digit to identify the CCD, and frame number isincremented by ten per exposure. See the CCD information of the instrument’s web site (https://www.naoj.org/Observing/Instruments/
SCam/index.html) for the details.

12910. すばる望遠鏡の FITS キーワード

10

すばる望遠鏡の FITS キーワード

10.1

基本キーワード

10.1.1

基本ヘッダ辞書各項目の説明

観測装置間で共通化できるキーワードは、以下に掲載した基本ヘッダ辞書に記述される。
基本ヘッダ辞書内の各項目の意味は以下の通りである。本項目は変更されることがある。
最新情報はハワイ観測所の Web サイト
https://www.naoj.org/Observing/fits/ja/header/basic_keywords/を参照されたい。

KeyWord： FITS ヘッダキーワード
Revised: 最終更新日付
Category: 分類。
Importance： 重要度。以下の値をもつ。ただし、装置固有キーワードの中で基本ヘッダ (Optional) と同じ意味のものがある場合には、基本ヘッダを優先する。
値
重要度----------------------------------------------------Common
必須キーワード
Imaging
撮像データに必須なキーワード
Spectroscopy
分光観測データに必須なキーワード
Polarimetry
偏光観測データに必須なキーワード
Object天体フレームに必須なキーワード
Optional
キーワードの定義のみで、必須ではない。

Alias: ツールキットの Status Distribution Service を利用して OBS (Gen2) からステータスを取得する場合の指定キーワード。 ここに Toolkit と書かれていれば、(FITS化) Toolkit により入力が可能である。 また、Next Toolkit となっていれば、次バージョンのツールキットで計算ツールを提供予定。 全観測装置に共通なものは、
FITS.SBR.???? の形式をとり、観測装置ごとに参照ステータスが変化するものは、
FITS.#Inst.????の形式をとる。ただし、#Inst は観測装置の 3 文字略称 (9.2.2 節
参照)。
FormatF/FormatC： キーワードの記述形式 (F: FORTRAN 形式 / C: C 言語形式 )。
Unit： キーワード値の単位。キーワード値の単位は基本的にこの単位で記述するものとする。ただし、どうしても問題が生じる場合には、別途すばる望遠鏡側担当者と相談のこと。
Recommend： すばる望遠鏡が推奨する規定値。矛盾が生じない限りこの値を使用する。
SIMPLE, OBSERVAT については必ずこの値を使用する。
Sample: 値の例。
Obsolete: すでに使われなくなったキーワードを表す。
Comment： FITS ヘッダ内に記述されるインラインコメントの内容。値に単位が必要な場合は、単位の記述もおこなう。
Description： キーワードの意味や定義 (英語)DescriptionJ: キーワードの意味や定義 (日本語)13010.1. 基本キーワード
10.1.2

基本ヘッダ辞書 (2018/08/01)

紙面の都合により、ABC 順基本辞書に上記項目内 Keyword, Category, FormatF/FormatC,
Unit, Recommend, Obsolete (略記：O), Revised, Alias (Distribution Service) の 7 項目を収録し、さらに Importance, Sample, Comment, Description, DescriptionJ を含めたABC 順基本辞書 (詳細説明付) を収録した。
本辞書は変更されることがある。最新の辞書はハワイ観測所の Web サイト
https://www.naoj.org/Observing/fits/ja/header/basic_keywords/を参照されたい。
●キーワードの ABC 順基本辞書
O: Obsolete[キーワードの ABC 順基本辞書、その 1(1/4): A 〜 C)
Keyword |Category| Importance | FormatF/FormatC | Unit |Recommend | O | Revised| Alias----------+--------------+--------------+-----------------+--------+----------+----------------+---------------------ADC| Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1998/12/10 | FITS.SBR.ADC
ADC-END | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1998/12/10 | FITS.SBR.ADC
ADC-STR | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1998/12/10 | FITS.SBR.ADC
ADC-TYPE | Telescope| Optional| A20/%-20s| | | - | 1998/12/10 | FITS.SBR.ADC-TYPE
AG-PRB1 | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| mm| | - | 1999/05/10 |FITS.SBR.AG-PRBR/AG-PRBX
AG-PRB2 | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1999/05/10 |FITS.SBR.AG-PRBT/AG-PRBY
AIRM-END | Time
| Optional| F20.3/%20.3f| | | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.AIRMASS
AIRM-STR | Time
| Optional| F20.3/%20.3f| | | - | 1998/11/25 | FITS.SBR.AIRMASS
AIRMASS | Time| Common| F20.3/%20.3f| | | - | 1998/11/25 | FITS.SBR.AIRMASS
ALT-END | Telescope| Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/11/24 | FITS.SBR.ALTITUDE
ALT-STR | Telescope| Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/11/24 | FITS.SBR.ALTITUDE
ALTITUDE | Telescope| Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/11/24 | FITS.SBR.ALTITUDE
AO-FREQ | Telescope| Optional| I20/%20d| Hz| | - | 1998/12/10 | AO-TIP| Telescope| Optional| A8/%-8s| | | - | 1999/03/01 | AO-WFS| Telescope| Optional| F20.5/%20.5f| | | - | 1998/12/14 | APERTURE | Spectroscopy | Optional| A30/%-30s| | | - | 1998/12/14 | APT-SIZE | Spectroscopy | Optional| F20.3/%20.3f| arcsec | | - | 1998/12/14 | APTC-DEC | Spectroscopy | Optional| F20.8/%20.8f| degree | | - | 1999/03/01 | APTC-RA | Spectroscopy | Optional| F20.8/%20.8f| degree | | - | 1999/03/01 | APTCPIX1 | Spectroscopy | Optional| F20.1/%20.1f| pixel | | - | 1998/12/10 | APTCPIX2 | Spectroscopy | Optional| F20.1/%20.1f| pixel | | - | 1998/12/10 | AUTOGUID | Instrument| Optional| A8/%-8s| | | - | 1999/09/28 | FITS.SBR.AUTOGUID
AZ-END| Telescope| Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/11/24 | FITS.SBR.AZIMUTH
AZ-STR| Telescope| Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/11/24 | FITS.SBR.AZIMUTH
AZIMUTH | Telescope| Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/11/24 | FITS.SBR.AZIMUTH
BIN-FCT1 | Instrument| Common| I20/%20d| pixel | | - | 1998/11/24 | BIN-FCT2 | Instrument| Common| I20/%20d| pixel | | - | 1998/11/24 | BITPIX| FITS| Common| I20/%20d| | | - | 1998/12/14 | BLANK| File| Common(*)| I20/%20d| | | - | 1999/03/01 | BSCALE| File| Common| F20.8/%20.8f| | | - | 1998/12/14 | BUNIT| File| Common| A10/%-10s| | | - | 1998/11/25 | BZERO| File| Common| F20.8/%20.8f| | | - | 1998/12/14 | C2ELT1| WCS| Optional| F20.8/%20.8f| degree | | - | 1999/05/26 | Toolkit
C2ELT2| WCS| Optional| F20.8/%20.8f| degree | | - | 1999/05/26 | Toolkit
C2NIT1| WCS| Optional| A8/%-8s| | degree| - | 1998/11/25 | Toolkit
C2NIT2| WCS| Optional| A8/%-8s| | degree| - | 1998/11/25 | Toolkit
C2PIX1| WCS| Optional| F20.1/%20.1f| pixel | | - | 1999/03/01 | Toolkit
C2PIX2| WCS| Optional| F20.1/%20.1f| pixel | | - | 1999/03/01 | Toolkit
C2VAL1| WCS| Optional| F20.8/%20.8f| degree | | - | 1998/11/24 | Toolkit
C2VAL2| WCS| Optional| F20.8/%20.8f| degree | | - | 1998/11/24 | Toolkit
C2YPE1| WCS| Optional| A8/%-8s| | RA---TAN | - | 1998/11/25 | Toolkit
C2YPE2| WCS| Optional| A8/%-8s| | DEC--TAN | - | 1998/11/25 | Toolkit
CDELT1| File| Common| F20.8/%20.8f| | | - | 1998/12/14 | Toolkit
CDELT2| File| Common| F20.8/%20.8f| | | - | 1998/11/24 | Toolkit
CDi_j
| WCS
| Imaging(*)| F20.8/%20.8f| | | - | 2018/08/01 | Toolkit
CHECKSUM | File
| Optional| A16/%-16s| | | - | 2019/01/25 | COADD| Instrument| Optional| I20/%20d| | | - | 1998/12/10 | COMMENT | Comment| Optional| A79/%-79s| | | - | 1998/12/14 | CRPIX1| File| Common| F20.1/%20.1f| pixel | | - | 1999/03/05 | Toolkit
CRPIX2| File| Common| F20.1/%20.1f| pixel | | - | 1999/03/01 | Toolkit
CRVAL1| File| Common| F20.8/%20.8f| | | - | 1998/11/24 | Toolkit
CRVAL2| File| Common| F20.8/%20.8f| | | - | 1998/11/24 | Toolkit
CTYPE1| File| Common| A10/%-10s| | RA---TAN | - | 1998/11/25 | Toolkit
CTYPE2| File| Common| A10/%-10s| | DEC--TAN | - | 1998/11/25 | Toolkit
CUNIT1| File| Common| A10/%-10s| | degree| - | 1998/11/25 | Toolkit
CUNIT2| File| Common| A10/%-10s| | degree| - | 1998/11/25 | Toolkit

13110. すばる望遠鏡の FITS キーワード[キーワードの ABC 順基本辞書、その 2(2/4): D 〜 I)]
Keyword |Category| Importance | FormatF/FormatC | Unit |Recommend | O | Revised| Alias----------+--------------+--------------+-----------------+--------+----------+----------------+---------------------DATA-TYP | Object| Common| A30/%-30s| | | - | 2018/08/01 | DATASET | Object| Optional| A20/%-20s| | | - | 2018/08/01 | FITS.#Inst.DATASETDATASUM | File
| Optional| A10/%-10s| | | - | 2019/01/25 | DATE-OBS | Time| Common| A10/%-10s| UTC| | - | 1998/11/25 | Toolkit
DEC| Object| Common| A12/%-12s| | | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.DEC
DEC2000 | Object| Common| A12/%-12s| | | - | 1998/11/25 | Toolkit
DET-Ann | Instrument| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1998/12/14 | DET-ID| Instrument| Optional| I20/%20d| | | - | 1998/12/10 | DET-NSMP | Instrument| Optional| I20/%20d| | | - | 1998/12/10 | DET-P1nn | Instrument| Optional| F20.3/%20.3f| arcsec | | - | 1999/03/01 | DET-P2nn | Instrument| Optional| F20.3/%20.3f| arcsec | | - | 1999/03/01 | DET-RST | Instrument| Optional| I20/%20d| | | - | 1998/12/14 | DET-SMPL | Instrument| Optional| A20/%-20s| | | - | 1998/12/14 | DET-TAVE | Instrument| Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1998/12/14 | DET-TMAX | Instrument| Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | DET-TMED | Instrument| Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | DET-TMIN | Instrument| Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | DET-TMP | Instrument| Common| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | DET-TSD | Instrument| Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | DET-Tnn | Instrument| Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | DET-VER | Instrument| Optional| A30/%-30s| | | Y | 1998/12/14 | DETECTOR | Instrument| Common| A20/%-20s| | | - | 1998/12/10 | DETPXSZ1 | Instrument| Optional| F20.4/%20.4f| mm| | - | 1998/12/14 | DETPXSZ2 | Instrument| Optional| F20.4/%20.4f| mm| | - | 1998/12/14 | DISPAXIS | Spectroscopy | Spectroscopy | I20/%20d| | | - | 1998/12/10 | DISPERSR | Spectroscopy | Spectroscopy | A20/%-20s| | | - | 1998/12/10 | DOM-HEND | Environment | Optional| F20.1/%20.1f| %| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.DOM-HUM
DOM-HSTR | Environment | Optional| F20.1/%20.1f| %| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.DOM-HUM
DOM-HUM | Environment | Optional| F20.1/%20.1f| %| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.DOM-HUM
DOM-PEND | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| hpa| | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.DOM-PRS
DOM-PRS | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| hpa| | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.DOM-PRS
DOM-PSTR | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| hpa| | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.DOM-PRS
DOM-TEND | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.DOM-TMP
DOM-TMP | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.DOM-TMP
DOM-TSTR | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.DOM-TMP
DOM-WEND | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.DOM-WND
DOM-WMAX | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | DOM-WMIN | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | DOM-WND | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.DOM-WND
DOM-WSTR | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.DOM-WND
EFP-MIN1 | Instrument| Optional| I20/%20d| pixel | | - | 1999/03/01 | EFP-MIN2 | Instrument| Optional| I20/%20d| pixel | | - | 1999/03/01 | EFP-RNG1 | Instrument| Optional| I20/%20d| pixel | | - | 1998/12/14 | EFP-RNG2 | Instrument| Optional| I20/%20d| pixel | | - | 1998/12/14 | END| FITS| Common| -/| | | - | 1998/11/24 | Toolkit
EQUINOX | Object| Common| F20.3/%20.3f| year| | - | 1999/09/28 | FITS.SBR.EQUINOX
EXP-ID| Instrument| Common| A12/%-12s| | | - | 1998/12/14 | EXP1TIME | Time
| Optional| F20.3/%20.3f| sec| | - | 1998/12/14 | EXPTIME | Time| Common| F20.2/%20.2f| sec| | - | 1998/12/14 | EXTEND| FITS| Common| BOOLEAN/BOOLEAN | | | - | 1998/11/24 | F-RATIO | Origin| Optional| F20.2/%20.2f| | | Y | 1998/12/14 | FILTERnn | Instrument| Optional| A30/%-30s| | | - | 1998/12/14 | FLT-Ann | Instrument| Optional| F20.2/%20.2f| degree | | - | 1998/12/14 | FOC-LEN | Origin| Optional| F20.3/%20.3f| mm| | - | 1998/11/24 | FOC-POS | Origin| Common| A12/%-12s| | | - | 2018/08/01 | FITS.#Inst.FOC-POS
FOC-VAL | Origin| Common| F20.3/%20.3f| mm| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.FOC-VAL
FRAMEID | Instrument| Common| A12/%-12s| | | - | 1999/09/28 | FITS.#inst.FRAMEID
GAIN| Instrument| Common| F20.3/%20.3f| e/ADU | | - | 1998/12/14 | HISTORY | Comment| Optional| A60/%-60s| | | - | 1998/12/14 | HST| Time| Common| A12/%-12s| HST| | - | 1998/12/14 | HST-END | Time
| Optional| %12s/%-12s| HST| | - | 1998/11/25 | HST-STR | Time
| Optional| %12s/%-12s| HST| | - | 1998/11/25 | IMGROT| Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.IMGROTIMR-END | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.IMGROTIMR-STR | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.IMGROTIMR-TYPE | Telescope| Optional| A20/%-20s| | | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.IMR-TYPE
INR-END | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.INSROT
INR-STR | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.INSROT
INS-VER | Instrument| Optional| A30/%-30s| | | - | 1999/03/01 | INSROT| Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.INSROT
INST-PA | Instrument| Optional| F20.3/%20.3f| degree | | - | 1999/09/28 | FITS.SBR.INST-PA
INSTRUME | Instrument| Common| A20/%-20s| | | - | 1999/03/01 | -132

10.1. 基本キーワード[キーワードの ABC 順基本辞書、その 3(3/4): L 〜 R)]
Keyword |Category| Importance | FormatF/FormatC | Unit |Recommend | O | Revised| Alias----------+--------------+--------------+-----------------+--------+----------+----------------+---------------------LONGPOLE | WCS| Imaging| F20.1/%20.1f| degree | 180.0| Y | 2018/08/01 | Toolkit
LONPOLE | WCS| Imaging| F20.1/%20.1f| degree | 180.0| - | 2018/08/01 | Toolkit
LST| Time| Common| A12/%-12s| LST| | - | 2018/11/01 | FITS.SBR.LST
LST-END | Time
| Optional| A12/%-12s| LST| | - | 1999/03/01 | Toolkit
LST-STR | Time
| Optional| A12/%-12s| LST| | - | 1999/03/01 | Toolkit
M2-ANG1 | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| arcsec | | - | 1999/09/28 | FITS.SBR.M2-ANG1
M2-ANG2 | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| arcsec | | - | 1999/09/28 | FITS.SBR.M2-ANG2
M2-ANG3 | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| arcsec | | - | 2018/11/01 | FITS.SBR.M2-ANG3
M2-POS1 | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| mm| | - | 1999/09/28 | FITS.SBR.M2-POS1
M2-POS2 | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| mm| | - | 1999/09/28 | FITS.SBR.M2-POS2
M2-POS3 | Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| mm| | - | 2018/11/01 | FITS.SBR.M2-POS3
M2-TIP| Telescope| Optional| A8/%-8s| | | - | 1998/12/10 | FITS.SBR.M2-TIP
M2-TYPE | Telescope| Optional| A8/%-8s| | | - | 1998/12/10 | FITS.SBR.M2-TYPE
MJD| Time| Common| F20.8/%20.8f| day| | - | 1998/12/10 | Toolkit
MJD-END | Time
| Optional| F20.8/%20.8f| days| | - | 1999/03/01 | Toolkit
MJD-STR | Time
| Optional| F20.8/%20.8f| days| | - | 1999/03/01 | Toolkit
N2XIS
| WCS
| Optional| I20/%20d| | 2| - | 1999/03/01 | Toolkit
N2XIS1| WCS| Optional| I20/%20d| pixel | | - | 1998/12/10 | Toolkit
N2XIS2| WCS| Optional| I20/%20d| | | - | 1999/03/01 | Toolkit
NAS-TAVE | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | NAS-TMAX | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | NAS-TMIN | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | NAS-TSD | Environment | Optional| F20.1/%20.1f| K| | - | 1999/03/01 | NAXIS| FITS| Common| I20/%20d| | | - | 1999/03/01 | Toolkit
NAXIS1| FITS| Common| I20/%20d| pixel | | - | 1999/03/01 | Toolkit
NAXIS2| FITS| Common| I20/%20d| | | - | 1999/03/01 | Toolkit
NAXIS3| FITS| Optional| I20/%20d| | | - | 1999/03/01 | OBJECT| Object| Common| A30/%-30s| | | - | 1998/11/25 | FITS.#Inst.OBJECT
OBS-ALOC | Telescope| Common| A12/%-12s| | | - | 2018/08/01 | FITS.#Inst.OBS-ALOC
OBS-MOD | Instrument| Common| A30/%-30s| | | - | 2018/11/01 | FITS.#Inst.OBS-MODOBSERVAT | Origin| Common| A20/%-20s| | NAOJ| - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OBSERVATOBSERVER | Origin| Common| A50/%-50s| | | - | 1999/03/01 | FITS.#Inst.OBSERVER
OUT-HEND | Environment | Optional| F20.1/%20.1f| %| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-HUM
OUT-HSTR | Environment | Optional| F20.1/%20.1f| %| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-HUM
OUT-HUM | Environment | Optional| F20.1/%20.1f| %| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-HUM
OUT-PEND | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| hpa| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-PRS
OUT-PRS | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| hpa| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-PRS
OUT-PSTR | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| hpa| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-PRS
OUT-TEND | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-TMP
OUT-TMP | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-TMP
OUT-TSTR | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| K| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-TMP
OUT-WEND | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-WND
OUT-WMAX | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | OUT-WMIN | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | OUT-WND | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-WND
OUT-WSTR | Environment | Optional| F20.2/%20.2f| m/s| | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.OUT-WND
P2OJP1| WCS| Optional| F20.1/%20.1f| | 0.0| - | 1998/12/10 | P2OJP2| WCS| Optional| F20.1/%20.1f| | 0.0| - | 1998/12/10 | P2iiijjj | WCS| Optional| F20.8/%20.8f| | | - | 1998/12/10 | Toolkit
PCiiijjj | WCS| Imaging(*)| F20.8/%20.8f| | | - | 2018/08/01 | Toolkit
POL-ANGn | Polarimetry | Optional| F20.2/%20.2f| degree | | - | 1999/03/01 | POLARIZn | Polarimetry | Polarimetry | A30/%-30s| | | - | 1999/03/01 | PRD-MIN1 | Instrument| Optional| I20/%20d| pixel | | - | 1999/03/01 | PRD-MIN2 | Instrument| Optional| I20/%20d| pixel | | - | 1999/03/01 | PRD-RNG1 | Instrument| Optional| I20/%20d| pixel | | - | 1999/03/01 | PRD-RNG2 | Instrument| Optional| I20/%20d| pixel | | - | 1999/03/01 | PROJP1| WCS| Optional| F20.1/%20.1f| | 0.0| - | 1998/12/10 | PROJP2| WCS| Optional| F20.1/%20.1f| | 0.0| - | 1998/12/10 | PROP-ID | Origin| Common| A8/%-8s| | | - | 1998/11/25 | FITS.#Inst.PROP-ID
RA| Object| Common| A12/%-12s| | | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.RA
RA2000| Object| Common| A12/%-12s| | | - | 1998/12/14 | Toolkit
RADECSYS | Object| Common| A8/%-8s| | FK5| Y | 2018/08/01 | Toolkit
RADESYS | Object| Common| A8/%-8s| | FK5| - | 2018/08/01 | Toolkit
RET-ANGn | Polarimetry | Polarimetry | F20.2/%20.2f| degree | | - | 1998/12/14 | RETPLATn | Polarimetry | Polarimetry | A30/%-30s| | | - | 1998/11/25 | -133

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[キーワードの ABC 順基本辞書、その 4(4/4): S 〜 Z)]
Keyword |Category| Importance | FormatF/FormatC | Unit |Recommend | O | Revised| Alias----------+--------------+--------------+-----------------+--------+----------+----------------+---------------------SECZ| Time| Optional| F20.3/%20.3f| | | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.SECZ
SECZ-END | Time
| Optional| F20.3/%20.3f| | | - | 1998/11/24 | FITS.SBR.SECZ
SECZ-STR | Time
| Optional| F20.3/%20.3f| | | - | 1998/11/24 | FITS.SBR.SECZ
SEEING| Environment | Optional| F20.2/%20.2f| arcsec | | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.SEEINGSIMPLE| FITS| Common| BOOLEAN/BOOLEAN | | T| - | 1998/11/25 | Toolkit
SLIT| Spectroscopy | Spectroscopy | A20/%-20s| | | - | 1998/12/10 | SLT-LEN | Spectroscopy | Spectroscopy | F20.3/%20.3f| arcsec | | - | 1998/12/14 | SLT-OBJP | Spectroscopy | Optional| F20.3/%20.3f| arcsec | | - | 1998/12/14 | SLT-PA| Spectroscopy | Spectroscopy | F20.1/%20.1f| degree | | - | 1998/12/14 | SLT-PEND | Spectroscopy | Optional| F20.1/%20.1f| degree | | - | 1998/12/14 | SLT-PSTR | Spectroscopy | Optional| F20.1/%20.1f| degree | | - | 1998/12/14 | SLT-WID | Spectroscopy | Spectroscopy | F20.3/%20.3f| arcsec | | - | 1998/12/14 | SLTC-DEC | Spectroscopy | Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/12/10 | SLTC-RA | Spectroscopy | Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/12/10 | SLTCPIX1 | Spectroscopy | Spectroscopy | F20.1/%20.1f| pixel | | - | 1998/12/14 | SLTCPIX2 | Spectroscopy | Spectroscopy | F20.1/%20.1f| pixel | | - | 1998/12/14 | SV-PRB| Telescope| Optional| F20.3/%20.3f| mm| | - | 1999/09/28 | FITS.SBR.SV_PRB
TELESCOP | Origin| Common| A30/%-30s| | | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.TELESCOPTELFOCUS | Telescope| Common| A30/%-30s| | | - | 2018/08/01 | FITS.SBR.TELFOCUS
TIMESYS | Time| Common| A8/%-8s| | UTC| - | 1998/12/14 | Toolkit
TRAN-END | Environment | Optional| F20.3/%20.3f| | | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.TRANSP
TRAN-STR | Environment | Optional| F20.3/%20.3f| | | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.TRANSPTRANSP| Environment | Optional| F20.3/%20.3f| | | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.TRANSPUT| Time| Common| A12/%-12s| UTC| | - | 1998/12/10 | Toolkit
UT-END| Time| Optional| A12/%-12s| UTC| | - | 1998/12/10 | Toolkit
UT-STR| Time| Optional| A12/%-12s| UTC| | - | 1998/12/10 | Toolkit
UT1-UTC | Time
| Optional| F20.5/%20.5f| sec| | - | 1998/12/14 | FITS.SBR.UT1-UTC
WAV-MAX | Spectroscopy | Spectroscopy | F20.4/%20.4f| nm| | - | 1998/12/14 | WAV-MIN | Spectroscopy | Spectroscopy | F20.4/%20.4f| nm| | - | 1998/12/14 | WAVELEN | Spectroscopy | Spectroscopy | F20.4/%20.4f| nm| | - | 1998/12/10 | WCS-ORIG | WCS| Imaging| A20/%-20s| | | - | 1998/12/10 | Toolkit
WEATHER | Environment | Optional| A30/%-30s| | | - | 2018/09/01 | FITS.SBR.WEATHER
ZD| Time| Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/11/24 | FITS.SBR.ZD
ZD-END| Time| Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1998/11/25 | FITS.SBR.ZD
ZD-STR| Time| Optional| F20.5/%20.5f| degree | | - | 1999/03/01 | FITS.SBR.ZD

134

10.1. 基本キーワード● ABC 順基本辞書 (詳細説明付)[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 1(1/44): A 〜 AG-PRB1]-[ RECORD 1 ]+-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ADC
Revised| 1998/12/10
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.ADC
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 11.244
Comment| ADC PA during exposure (degree)
Description | Typical position angle of atmospheric dispersion compensator during exposure (degree).
DescriptionJ | 露出中の大気分散補償器の位置角の典型的な値。(degree)-[ RECORD 2 ]+-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ADC-END
Revised| 1998/12/10
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.ADC
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 12.929
Comment| ADC PA at exposure end (degree)
Description | Position angle of atmospheric dispersion compensator at the end of exposure (degree).
DescriptionJ | 露出終了時の大気分散補償器の位置角。(degree)-[ RECORD 3 ]+-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ADC-STR
Revised| 1998/12/10
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.ADC
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 12.989
Comment| ADC PA at exposure start (degree)
Description | Position angle of atmospheric dispersion compensator at the start of exposure (degree).
DescriptionJ | 露出開始時の大気分散補償器の位置角。
-[ RECORD 4 ]+-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ADC-TYPE
Revised| 1998/12/10
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.ADC-TYPE
FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| Sample| ’BLUE ’
Comment| ADC name/type if used
Description | Identifier of atmospheric dispersion compensator used (BLUE, NONE).
DescriptionJ | 用いられた大気分散補償器の種類。（BLUE, NONE）-[ RECORD 5 ]+-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AG-PRB1
Revised| 1999/05/10
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.AG-PRBR/AG-PRBX
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit
| mm
Recommend| Sample| 25.234
Comment| AG Probe position (r:mm,x:mm)
Description | First axis component of auto guider’s probe position (mm). (CASS/NAS:r:mm, PF:x:mm).
DescriptionJ | オートガイダーの位置の第１軸成分 (mm)。主焦点ではＸ方向、その他の焦点では動径方向を意味する。

135

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 2(2/44): AG-PRB2〜 ALT-STR]-[ RECORD 6 ]+-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AG-PRB2
Revised| 1999/05/10
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.AG-PRBT/AG-PRBY
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 25.234
Comment| AG Probe position (Theta:degree, y:mm)
Description | Second axis component of auto guider probe position (CASS/NAS:Theta:degree, PF:y:mm).
DescriptionJ | オートガイダーの位置の第２軸成分。主焦点ではＹ方向、その他の焦点では回転方向を意味する。
-[ RECORD 7 ]+-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AIRM-END
Revised| 1999/03/01
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FITS.SBR.AIRMASS
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| Recommend| Sample| 1.221Comment| Air mass at exposure end
Description | Air mass when an exposure ends.
DescriptionJ | 露出終了時の大気量。多重露出の場合は、最終露出の終了時刻の大気量。
-[ RECORD 8 ]+-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AIRM-STR
Revised| 1998/11/25
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FITS.SBR.AIRMASS
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| Recommend| Sample| 1.224
Comment| Air mass at exposure start
Description | Air mass when an exposure begins.
DescriptionJ | 露出開始時の大気量。多重露出の場合は、最初の露出の開始時刻の大気量。
-[ RECORD 9 ]+-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AIRMASS
Revised| 1998/11/25
Category| TimeImportance| Common
Alias| FITS.SBR.AIRMASS
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| Recommend| Sample| 1.223
Comment| Typical air mass during exposure
Description | Typical air mass during the exposure.
DescriptionJ | 露出中の典型的な大気量。露出中の平均大気量、或いは、露出中間時刻の大気量が望ましい。
-[ RECORD 10 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ALT-END
Revised| 1998/11/24
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.ALTITUDE
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| 78.12345
Comment| Altitude at exposure end (degree)
Description | Altitude of telescope pointing at exposure end (degree).
DescriptionJ | 露出終了時の仰角。単位は degree。多重露出フレームの場合は、最終露出終了時の仰角。
-[ RECORD 11 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ALT-STR
Revised| 1998/11/24
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.ALTITUDE
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| 78.15678
Comment| Altitude at start exposure (degree)
Description | Altitude of telescope pointing at exposure start (degree).
DescriptionJ | 露出終了時の仰角。単位は degree。多重露出フレームの場合は、最初の露出開始の仰角。

136

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 3(3/44): ALTITUDE〜 APERTURE]-[ RECORD 12 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ALTITUDE
Revised| 1998/11/24
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.ALTITUDE
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| 78.23456
Comment| Altitude of telescope pointing (degree)
Description | Typical altitude of telescope pointing (degree). Altitude changes during the exposure.
DescriptionJ | 観測中の典型的な仰角。露出の中間時刻における仰角が望ましい。
-[ RECORD 13 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AO-FREQ
Revised| 1998/12/10
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit
| Hz
Recommend| Sample| 10
Comment| frequency of AO loop (Hz)Description | Frequency of AO control (Hz). Times per second the deformable mirror was transformed.
DescriptionJ | ＡＯの制御（波面補正）周波数（Hz）。可変形鏡を１秒間に変形させた（＝波面補正）回数。
-[ RECORD 14 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AO-TIP
Revised| 1999/03/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| Sample| ’ON ’
Comment| Action of AO tip-tilt Mirror (ON/OFF)
Description | Action of AO tip-tilt Mirror (ON/OFF)
DescriptionJ | ＡＯの tip-tilt 鏡を作動させたか否か（有／無）。値： ’ON ’ または ’OFF ’-[ RECORD 15 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AO-WFS
Revised| 1998/12/14
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| Recommend| Sample| 1.21111??
Comment| sigma of residual wave front??
Description | sigma of residual wave front??
DescriptionJ | ウエーブフロントセンサーでの補正後の残差??
-[ RECORD 16 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| APERTURE
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’Aperture01’
Comment| Identifier of the entrance aperture
Description | This keyword shows an ID of the aperture mask. Detailed parameters of the aperture mask can be seen in| an aperture list which is provided| by the instrument group.
DescriptionJ | 用いられた Aperture mask の ID を記述する。各 Aperture の詳細なパラメータについては各観測装置| グループが用意する Aperture List を参照の事。

137

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 4(4/44): APT-SIZE〜 APTCTIX2]-[ RECORD 17 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| APT-SIZE
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 0.805
Comment| Diameter of the aperture (arcsec)
Description | This keyword shows a diameter of the aperture mask (arcsec). Detailed parameters of the aperture mask
| (e.g. shape and size) can be seen | in an Aperture list which will be provided by the instrument| group. (See also ’APERTURE’.)
DescriptionJ | Aperture の直径の大きさを記述する。単位は arcsec。詳しい Aperture の形状等は装置ごとに用意さ| れる Aperture list を参照の事。(APERTURE の項も参照の事)-[ RECORD 18 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| APTC-DEC
Revised| 1999/03/01
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| degree
Recommend| Sample| 138.28976543
Comment| DEC of the aperture center (degree)
Description | This keyword shows a declination of the aperture center (degree). A position described by ’APTC-RA’| and this ’APTC-DEC’corresponds to| that on the detector described by ’APTCPIX1’ and ’APTCPIX2’. (See ’APTCPIX1’ and ’APTCPIX2’)
DescriptionJ | Aperture 中心の Dec. を記述する。単位は degree。これと APTC-RA で記述される位置が、検出器上で| は APTCPIX1,APTCPIX2 に対応する。(APTCPIX1,APTCPIX2 も参照の事)-[ RECORD 19 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| APTC-RA
Revised| 1999/03/01
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| degree
Recommend| Sample| 23.45678901
Comment| RA of the aperture center (degree)
Description | ’APTC-RA’ shows a right ascension of the aperture center (degree). A position described by ’APTC-DEC’| and this ’APTC-RA’ corresponds to a position on the detector described by ’APTCPIX1’ and ’APTCPIX2’.
| (See ‘APTCPIX1’ and ’APTCPIX2’)
DescriptionJ | Aperture 中心の R.A. を記述する。単位は degree。これと APTC-DEC で記述される位置が、検出器上| では APTCPIX1,APTCPIX2 に対応する。(APTCPIX1,APTCPIX2 も参照の事)-[ RECORD 20 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| APTCPIX1
Revised| 1998/12/10
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| pixelRecommend| Sample| 511.5
Comment| Aperture center projected on det.(pix)Description | This keyword shows a position on the detector where a ray of ’WAVELEN’ come from the aperture center| was dropped. This is written in a unit of pixel along the first axis described by NAXIS1 keyword.
DescriptionJ | Aperture 中心から来た波長 WAVELEN の光が落ちる検出器上の位置を記述する。NAXIS1 で記述される| 軸に沿った値で、単位は pixel。
-[ RECORD 21 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| APTCPIX2
Revised| 1998/12/10
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| pixelRecommend| Sample| 511.5
Comment| Aperture center projected on det.(pix)Description | This keyword shows a position on the detector where a ray of ’WAVELEN’ come from the aperture center| was dropped. This is written in a unit of pixel along the second axis described by NAXIS2 keyword.
DescriptionJ | Aperture 中心から来た波長 WAVELEN の光が落ちる検出器上の位置を記述する。NAXIS2 で記述される| 軸に沿った値で、単位は pixel。

138

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 5(5/44): AUTOGUID〜 BIN-FCT1]-[ RECORD 22 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AUTOGUID
Revised| 1999/09/28
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.AUTOGUID
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| Sample| ’OFF ’Comment| Auto Guide ON/OFF
Description | This keyword shows whether the Auto Guider (AG) was ON or OFF. If the value is ON, it means that the| telescope is tracking by using the AG system.
DescriptionJ | Auto Guider(AG) が積分中に ON か OFF かを記述する。AG が ON とは、AG による tracking が行われ| ている事を意味する-[ RECORD 23 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AZ-END
Revised| 1998/11/24
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.AZIMUTH
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| -23.45678
Comment| Azimuth angle at exposure end (degree)
Description | Azimuth angle of telescope when an exposure ends (degree). North is 0, East is 90 degree.
DescriptionJ | 露出終了時の方位角。多重露出フレームの場合は、最終露出の終了時の方位角。北が 0 度、東が 90 度。
-[ RECORD 24 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AZ-STR
Revised| 1998/11/24
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.AZIMUTH
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| 23.56789
Comment| Azimuth angle at exposure start (degree)
Description | Azimuth angle of telescope when an exposure begins (degree). North is 0, East is 90 degree.
DescriptionJ | 露出開始時の方位角。多重露出フレームの場合は、最初の露出開始時の方位角。北が 0 度、東が 90 度。
-[ RECORD 25 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| AZIMUTH
Revised| 1998/11/24
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.AZIMUTH
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| 23.51111
Comment| Azimuth of telescope pointing (degree)
Description | Typical azimuth angle of the telescope during the exposure (degree). North is 0, and East is 90.
DescriptionJ | 露出中の典型的な方位角。北が０度、東が９０度。露出の中間時刻における方位角が望ましい。
-[ RECORD 26 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| BIN-FCT1
Revised| 1998/11/24
Category| Instrument
Importance| Common
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 1
Comment| Binning factor of X axis (pixel)
Description | Binning factor of X axis (pixel) when reading the data. X means a direction of NAXIS1.
DescriptionJ | データ読みだし時の X 方向のビニング数。X 方向とは CCD の NAXIS1 に沿った方向。

139

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 6(6/44): BIN-FCT2〜 BUNIT]-[ RECORD 27 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| BIN-FCT2
Revised| 1998/11/24
Category| Instrument
Importance| Common
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 1
Comment| Binning factor of Y axis (pixel)
Description | Binning factor of Y axis (pixel) when reading the data. Y means a direction of NAXIS2.
DescriptionJ | データ読みだし時の Y 方向のビニング数。Y 方向とは CCD の NAXIS2 に沿った方向。
-[ RECORD 28 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| BITPIX
Revised| 1998/12/14
Category| FITS
Importance| Common
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 32
Comment| # of bits storing pix values
Description | The absolute value specify the number of bits that represent a data value. The only valid values are:
| 8, 16 (16-bit integer), 32 (32-bit integer), -32 (IEEE single precision floating point), -64 (IEEE| double precision floating point).
DescriptionJ | キーワードの値は整数であり、その絶対値はデータ構造のサイズを求める際に用いられ、一つのデータ| 値を表現するために使われるビット数を表す。有効な値は次の 5 つである: 8、16 (16 ビット整数)、32| (32 ビット整数)、-32 (単精度浮動小数点数)、-64 (倍精度浮動小数点数)-[ RECORD 29 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| BLANK
Revised| 1999/03/01
Category| FileImportance| Common(*)
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| -32768
Comment| Value used for NULL pixels
Description | Value used to specify the absence of pixel values. BLANK is normally used to fill out regions of the| frame that haven’ been exposed e.g. because of windowing. (*)It is a common keyword in the case of| positive BITPIX.
DescriptionJ | ピクセル値がこの BLANK 値と等しい場合、このピクセル値は意味のない値であると解釈される。(*)BITPIX| が正の場合に必須。
-[ RECORD 30 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| BSCALE
Revised| 1998/12/14
Category| FileImportance| Common
Alias| FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| Recommend| Sample| 1.12345678
Comment| Real=fits-value*BSCALE+BZERO
Description | This keyword shall be used, along with the BZERO keyword, when the array pixel values are not the true
| physical values. Equation: physical_value = BZERO + BSCALE x array_value
DescriptionJ | データのピクセル値が実際の物理値を表していない時に、そのピクセル値を実際の物理値へ変換するた| めに用いる。その値は、キーワード BZERO と共に書き下される以下の変換式により求められる。物理| 値 =BZERO + BSCALE x ピクセル値が正の場合に必須。
-[ RECORD 31 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| BUNIT
Revised| 1998/11/25
Category| FileImportance| Common
Alias| FormatF/C| A10/%-10s
Unit| Recommend| Sample| ’ADU ’
Comment| Unit of original pixel values
Description | The value field shall contain a character string, describing the physical units in which the quantities| in the array, after application| of BSCALE and BZERO, are expressed.
DescriptionJ | データが表す実際の物理値 (キーワード BSCALE とキーワード BZERO による変換式を使ってピクセル値| から計算される) の単位であり、文字列で与えられる。

140

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 7(7/44): BZERO〜 C2NIT2]-[ RECORD 32 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| BZERO
Revised| 1998/12/14
Category| FileImportance| Common
Alias| FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| Recommend| Sample| 0.00000001
Comment| Real=fits-value*BSCALE+BZERO
Description | This keyword shall be used, along with the BSCALE keyword, when the array pixel values are not the| true physical values, to transform the primary data array values to the true values. Equation:| physical_value = BZERO + BSCALE x array_value.
DescriptionJ | データのピクセル値が実際の物理値を表していない時に、そのピクセル値を実際の物理値へ変換するた| めに用いられる。この変換式以下の通りである。物理値 = BZERO + BSCALE x ピクセル値-[ RECORD 33 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2ELT1
Revised| 1999/05/26
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| degree
Recommend| Sample| 0.00001233
Comment| X Scale projected on detector (#/pix)
Description | The value is a floating point number giving the partial derivative of the coordinate specified by the| C2YPE1 keywords with respect to the pixel index, evaluated at the reference point C2PIX1, in units of| the coordinate specified by the C2YPE1 keyword.
DescriptionJ | キーワード C2PIX1 で表される基準ピクセルの位置において+1 ピクセル移動した時の、キーワード C2YPE1| で表される座標値の増分を表す。
-[ RECORD 34 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2ELT2
Revised| 1999/05/26
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| degree
Recommend| Sample| 0.00001234
Comment| Y Scale projected on detector (#/pix)
Description | The value is a floating point number giving the partial derivative of the coordinate specified by the| C2YPE2 keywords with respect to the pixel index, evaluated at the reference point C2PIX2, in units of| the coordinate specified by the C2YPE2 keyword.
DescriptionJ | キーワード C2PIX2 で表される基準ピクセルの位置において+1 ピクセル移動した時の、キーワード C2YPE2| で表される座標値の増分を表す。
-[ RECORD 35 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2NIT1
Revised| 1998/11/25
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| degreeSample| ’degree ’Comment| Units used in both C2VAL1 and C2ELT1
Description | Physical unit used in both C2VAL1 and C2ELT1. ’degree ’ is recommended for the 2nd WCS for| spectroscopy/polarimetry.
DescriptionJ | 第２ WCS の第１軸方向が表す実際の座標値の単位であり、文字列で与えられる。分光・偏光観測の場合、| 第２ WCS としては ’degree ’ が推奨される。
-[ RECORD 36 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2NIT2
Revised| 1998/11/25
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| degreeSample| ’degree ’Comment| Units used in both C2VAL2 and C2ELT2Description | Physical unit used in both C2VAL2 and C2ELT2. ’degree ’ is recommended for the 2nd WCS for| spectroscopy/polarimetry.
DescriptionJ | 第２ WCS の第２軸方向が表す実際の座標値の単位であり、文字列で与えられる。分光・偏光観測の場合、| 第２ WCS としては ’degree ’ が推奨される。

141

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 8(8/44): C2PIX1〜 C2VAL2]-[ RECORD 37 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2PIX1
Revised| 1999/03/01
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| pixelRecommend| Sample| 512.5
Comment| Reference pixel X on detector (pixel)
Description | Slit projected pixel position of the reference point along #1 axis in the spectroscopy/polarimetry| mode. By convention the center of the pixel is pix.0, pix.5 gives the right edge of the pixel and| (pix-1).5 its left edge. Origin is (1,1).
DescriptionJ | 第２ WCS 系列の参照点の検出器座標系第１軸方向での値。この WCS 系列は、分光・偏光観測でスリット| やダイアフラムの CCD 上への投影位置を正確に示すために用いられる。簡便のためピクセル中心を pix.0、| ピクセル右端が pix.5、左端が (pix-1).6 とする。原点 (1,1)。
-[ RECORD 38 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2PIX2
Revised| 1999/03/01
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| pixelRecommend| Sample| 512.5
Comment| Reference pixel Y on detector (pixel)
Description | Slit projected pixel position of the reference point along #2 axis in the spectroscopy/polarimetry| mode. By convention the center of the pixel is pix.0, pix.5 gives the right edge of the pixel and| (pix-1).5 its left edge. Origin is (1,1).
DescriptionJ | 第２ WCS 系列の参照点の検出器座標系第２軸方向での値。この WCS 系列は、分光・偏光観測でスリット| やダイアフラムの CCD 上への投影位置を正確に示すために用いられる。簡便のためピクセル中心を pix.0、| ピクセル右端が pix.5、左端が (pix-1).5 とする。原点 (1,1)。
-[ RECORD 39 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2VAL1
Revised| 1998/11/24
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| degree
Recommend| Sample| 188.73662083
Comment| Physical value of ref. pixel X (degree)
Description | The value field shall contain a floating point number giving the value of the partial coordinate| specified by the C2YPE1 keyword at the reference point C2PIX1.
DescriptionJ | 第２ WCS 系列で参照基準点 C2PIX1 の C2YPE1 の座標系における値。この WCS 系列は、分光・偏光観測| でスリットやダイアフラムの CCD 上への投影位置を正確に示すために用いられる。
-[ RECORD 40 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2VAL2
Revised| 1998/11/24
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| degree
Recommend| Sample| 12.48544329
Comment| Physical value of ref. pixel Y (degree)
Description | The value field shall contain a floating point number giving the value of the partial coordinate| specified by the C2YPE2 keyword at the reference point C2PIX2.
DescriptionJ | 第２ WCS 系列で参照基準点 C2PIX2 の C2YPE2 の座標系における値。この WCS 系列は、分光・偏光観測| でスリットやダイアフラムの CCD 上への投影位置を正確に示すために用いられる。

142

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 9(9/44): C2YPE2〜 CDij]-[ RECORD 41 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2YPE1
Revised| 1998/11/25
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| RA---TAN
Sample| ’RA---TAN’Comment| Pixel coordinate system
Description | Type of projection used for #1 axis in 2nd WCS. ’RA---TAN’ or ’DEC--TAN’ is recommended for| spectroscopy/polarimetry mode.
DescriptionJ | 第２ WCS 第１座標軸の座標名を表す文字列。分光データの第２ WCS の場合は ’RA---TAN’ 或いは、
| ’DEC--TAN’ が推奨される。
-[ RECORD 42 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| C2YPE2
Revised| 1998/11/25
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| DEC--TAN
Sample| ’DEC--TAN’Comment| Pixel coordinate system
Description | Type of projection used for #2 axis in 2nd WCS. ’RA---TAN’ or ’DEC--TAN’ is recommended for| spectroscopy/polarimetry mode.
DescriptionJ | 第２ WCS 第２座標軸の座標名を表す文字列。分光データの第２ WCS の場合は ’RA---TAN’ 或いは、
| ’DEC--TAN’ が推奨される。
-[ RECORD 43 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CDELT1
Revised| 1998/12/14
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| Recommend| Sample| 0.00001212
Comment| X Scale projected on detector (#/pix)
Description | The value is a floating point number giving the partial derivative of the coordinate specified by the| CTYPE1 keywords with respect to the pixel index, evaluated at the reference point CRPIX1, in units of| the coordinate specified by the CTYPE1 keyword.
DescriptionJ | キーワード CRPIX1 で表される基準ピクセルの位置において+1 ピクセル移動した時の、キーワード CTYPE1| で表される座標値の増分を表す。
-[ RECORD 44 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CDELT2
Revised| 1998/11/24
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| Recommend| Sample| 0.00001155
Comment| Y scale projected on detector (#/pix)
Description | The value is a floating point number giving the partial derivative of the coordinate specified by the| CTYPE2 keywords with respect to the pixel index, evaluated at the reference point CRPIX2, in units of| the coordinate specified by the CTYPE2 keyword.
DescriptionJ | キーワード CRPIX2 で表される基準ピクセルの位置において+1 ピクセル移動した時の、キーワード CTYPE2| で表される座標値の増分を表す。
-[ RECORD 45 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CDi_j
Revised| 2018/08/01
Category| WCS
Importance| Imaging(*)
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| Recommend| Sample| 0.0455
Comment| Pixel Coordinate translation matrix
Description | Pixel Coordinate translation matrix: i and j are the axis numbers, 1 or 2. (*)One of CDi_j and| PCiiijjj must be present for imaging data.
DescriptionJ | データの画素値座標系から歪みや回転を取り除くのに用いられる変換行列。(*) 撮像データの場合、CDi_j| もしくは PCiiijjj のいずれかがなければならない。

14310. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 10(10/44): CHECKSUM〜 CRPIX2]-[ RECORD 46 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CHECKSUM
Revised| 2019/01/25
Category| FileImportance| Optional
Alias| FormatF/C| A16/%-16s
Unit| Recommend| Sample| ‘iJ7dj96ciG6iG6ci96c’Comment| HDU cheksum updated <datetime (e.g., 2018008-30T19:03:16)>
Description | A parameter for data validation. CHEKSUM must be present if DATASUM is present.
DescriptionJ | データチェックに用いるパラメータ。DATASUM が存在する場合、CHECKSUM もなければらない-[ RECORD 47 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| COADD
Revised| 1998/12/10
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 10
Comment| Frame is created by # of sub-exposures
Description | ’COADD’ shows how many sub-exposures were co-added into a frame. Integration time of each
| sub-exposure is shown in ’EXP1TIME’. Total integration time of a frame corresponds to the product| of ’EXP1TIME’ and this ’COADD’. (EXPTIME = EXP1TIME * COADD)
DescriptionJ | 1 frame が何枚の sub-exposure を足しあわせた物かを記述する。sub-exporsure の積分時間は EXP1TIME| で記述され、EXP1TIME と COADD を掛け合わせた物が最終的な 1 frame の積分時間に対応する。 (EXPTIME = EXP1TIME * COADD)-[ RECORD 48 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| COMMENT
Revised| 1998/12/14
Category| Comment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| A79/%-79s
Unit| Recommend| Sample| ’Comment ’Comment| Comment
Description | Used for describing the comments about what can not be described by Keyword and parameters.
DescriptionJ | ヘッダー中にキーワードとパラメータで表現しきれないようなコメントを記述したい場合に用いる。
-[ RECORD 49 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CRPIX1
Revised| 1999/03/05
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| pixelRecommend| Sample| 512.5
Comment| Reference pixel in X (pixel)
Description | Pixel position of the reference point along #1 axis. By convention the center of the pixel is pix.0,| pix.5 gives the right edge of the pixel and (pix-1).5 its left edge. Origin is (1,1).
DescriptionJ | 第１軸方向での参照基準点の位置を、その軸上での目盛であるインデックスで表した浮動小数点数であ| る。ピクセル中央が xxx.0、右端が xxx.5、左端が (xxx-1).5 となる。原点は (1,1)。
-[ RECORD 50 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CRPIX2
Revised| 1999/03/01
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| pixelRecommend| Sample| 512.5
Comment| Reference pixel in Y (pixel)
Description | Pixel position of the reference point along #2 axis. By convention the center of the pixel is pix.0,| pix.5 gives the bottom edge of pixel and (pix-1).5 its top edge. Origin is (1,1).
DescriptionJ | 第２軸方向での参照基準点の位置を、その軸上での目盛であるインデックスで表した浮動小数点数であ| る。ピクセル中央が xxx.0、右端が xxx.5、左端が (xxx-1).5 となる。原点は (1,1)。

144

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 11(11/44): CRVAL1〜 C ＵＮＩＴ１]-[ RECORD 51 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CRVAL1
Revised| 1998/11/24
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| Recommend| Sample| 29.33333333
Comment| Physical value of the reference pixel X
Description | The value field shall contain a floating point number giving the value of the partial coordinate| specified by the CTYPE1 keyword at the reference point CRPIX1.
DescriptionJ | 参照基準点 CRPIX1 での CTYPE1 の座標における値であり、浮動小数点数で表される。
-[ RECORD 52 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CRVAL2
Revised| 1998/11/24
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| Recommend| Sample| 2.09777777
Comment| Physical value of the reference pixel Y
Description | The value field shall contain a floating point number giving the value of the partial coordinate| specified by the CTYPE2 keyword at the reference point CRPIX2.
DescriptionJ | 参照基準点 CRPIX2 での CTYPE2 の座標における値であり、浮動小数点数で表される。
-[ RECORD 53 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CTYPE1
Revised| 1998/11/25
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A10/%-10s
Unit| Recommend| RA---TAN
Sample| ’RA---TAN’Comment| Pixel coordinate system
Description | Type of projection used for X axis. RA---TAN or DEC--TAN for imaging mode, and WAVELENGTH for| dispersion axis of spectroscopy mode.
DescriptionJ | 座標名を表す文字列。撮像観測の場合は ’RA---TAN’ 或いは、’DEC--TAN’ となり、分光観測の場合| は ’WAVELENGTH’ が推奨される。
-[ RECORD 54 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CTYPE2
Revised| 1998/11/25
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A10/%-10s
Unit| Recommend| DEC--TAN
Sample| ’DEC--TAN’Comment| Pixel coordinate system
Description | Type of projection used for Y axis. RA---TAN or DEC--TAN for Imaging mode, and WAVELENGTH for| dispersion axis of spectroscopy mode.
DescriptionJ | 座標名を表す文字列。撮像観測の場合は ’RA---TAN’ 或いは、’DEC--TAN’ となり、分光観測の場合| は ’WAVELENGTH’ が推奨される。
-[ RECORD 55 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CUNIT1
Revised| 1998/11/25
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A10/%-10s
Unit| Recommend| degreeSample| ’degree ’Comment| Units used in both CRVAL1 and CDELT1
Description | Physical unit used in both CRVAL1 and CDELT1. ’nm’ is recommended for spectroscopy mode.
DescriptionJ | 第１軸が表す実際の座標値の単位であり、文字列で与えられる。空間情報の場合は ’degree’、波長情| 報の場合は ’nm’ が推奨される。

145

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 12(12/44): CUNIT2〜 DATA-OBS]-[ RECORD 56 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| CUNIT2
Revised| 1998/11/25
Category| FileImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A10/%-10s
Unit| Recommend| degreeSample| ’degree ’Comment| Units used in both CRVAL2 and CDELT2
Description | Physical unit used in both CRVAL2 and CDELT2. ’nm’ is recommended for spectroscopy mode.
DescriptionJ | 第２軸が表す実際の座標値の単位であり、文字列で与えられる。空間情報の場合は ’degree’、波長情| 報の場合は ’nm’ が推奨される。
-[ RECORD 57 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DATA-TYP
Revised| 2018/08/01
Category| Object
Importance| Common
Alias| FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’BIAS ’
Comment| Type / Characteristics of this data
Description | This keyword describes a data type/characteristics. Values must be one of the followings: ACQUISITION,| BIAS, COMPARISON, DARK, DOMEFLAT,| DOMEFLAT_ON, DOMEFLAT_OFF, FLAT, FOCUSING, OBJECT, SKYFLAT, STANDARD, STANDARD_STAR, TEST
DescriptionJ | 取得データの種類を記述する。取り得る値は以下: ACQUISITION, BIAS, COMPARISON, DARK, DOMEFLAT, DOMEFLAT_ON,| DOMEFLAT_OFF, FLAT, FOCUSING, OBJECT, SKYFLAT, STANDARD, STANDARD_STAR, TEST-[ RECORD 58 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DATASET
Revised| 2018/08/01
Category| Object
Importance| Optional
Alias| FITS.#Inst.DATASET
FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| Sample| ’o98003d1021’
Comment| ID of an observation dataset
Description | ID of an observation dataset
DescriptionJ | 観測データセットのＩＤ。この値は必要に応じて制御系から撮像、あるいはフレーム生成コマンドのパ| ラメータとして投入される。
-[ RECORD 59 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DATASUM
Revised| 2019/01/25
Category| FileImportance| Optional
Alias| FormatF/C| A10/%-10s
Unit| Recommend| Sample| ‘327899541’
Comment| data unit checksum updated <datetime (e.g., 2018-08-30T19:03:16)>
Description | A parameter for data validation. DATASUM must be present if CHECKSUM is present.
DescriptionJ | データチェックに使うパラメータ。CHECKSUM が存在する場合、DATASUM もなければならない。
-[ RECORD 60 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DATE-OBS
Revised| 1998/11/25
Category| TimeImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A10/%-10s
Unit
| UTC
Recommend| Sample| ’1998-09-14’
Comment| Observation start date (yyyy-mm-dd)
Description | UTC date at the beginning of the exposure. Format : yyyy-mm-dd
DescriptionJ | 露出開始の時点の日時。単位は UTC で、yyyy-mm-dd の形式とする。

146

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 13(13/44): DEC〜 DET-NSMP]-[ RECORD 61 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DEC
Revised| 1998/12/14
Category| Object
Importance| Common
Alias| FITS.SBR.DEC
FormatF/C| A12/%-12s
Unit| Recommend| Sample| ’-01:23:45.67’
Comment| DEC of pointing (+/-DD:MM:SS.SS)
Description | Declination of telescope pointing. This value is based on an EQUINOX of observer’s target table.
| Notice that this value does NOT show accurate field center of the instrument.
DescriptionJ | 望遠鏡指向位置の赤緯で、分点は項目 EQUINOX に記述されている。必ずしも観測装置の視野中心と| 一致する必要はない。
-[ RECORD 62 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DEC2000
Revised| 1998/11/25
Category| Object
Importance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A12/%-12s
Unit| Recommend| Sample| ’+20:00:12.34’
Comment| DEC(J2000) of pointing (+/-DD:MM:SS.SS)
Description | Declination of pointing based on J2000 equinox. If telescope control system is based on the J2000,| this value is equals to the value of keyword DEC. Notice that this value does NOT show accurate| field center of the instrument.
DescriptionJ | 分点Ｊ２０００に準拠した赤緯。もし項目 EQUINOX に J2000 が用いられていれば、DEC と同じ値と| なる。必ずしも観測装置の視野中心と一致する必要はない。
-[ RECORD 63 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-Ann
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 0.045
Comment| Relative angle of nn-th detector (deg)Description | Angle between nn-th detector and instrument’s standard line (degree)
DescriptionJ | nn 番目の検出器の基準線に対する相対的な取付角 (degree)-[ RECORD 64 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-ID
Revised| 1998/12/10
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 2
Comment| ID of the detector used for this data
Description | ID of the detector used for this fits data. The detector can be identified by the number when the| instrument equips multi detectors.
DescriptionJ | 複数の検出器からなる観測装置の場合、当該データを生成させた検出器 (CCD) 等の識別子-[ RECORD 65 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-NSMP
Revised| 1998/12/10
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 1
Comment| # of multi-sampling in an exposure
Description | number of multi-sampling in an exposure
DescriptionJ | 1 回の露出中に複数回の読み出しを行う場合にその回数

147

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 14(14/44): DET-P1nn〜 DET-TAVE]-[ RECORD 66 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-P1nn
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 61.875
Comment| Relative X pos of nn-th detector(arcsec)
Description | X Position of the nn-th detector center relative from the field center or instrument standard position
DescriptionJ | 複数個の検出器を持つ装置の場合に、装置基準位置、或いは、フィールドセンターから nn 番目の検出| 器の中心位置までの X 軸 (第 1 軸) 方向の相対位置-[ RECORD 67 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-P2nn
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 120.125
Comment| Relative Y pos of nn-th detector(arcsec)
Description | Y Position of the nn-th detector center relative from the field center or instrument standard position
DescriptionJ | 複数個の検出器を持つ装置の場合に、装置基準位置、或いは、フィールドセンターから nn 番目の検出| 器の中心位置までの Y 軸 (第 2 軸) 方向の相対位置-[ RECORD 68 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-RST
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 2
Comment| reset number before exposure
Description | Number of detector reset performed before exposure.
DescriptionJ | 露出前に検出器をリセットした回数。
-[ RECORD 69 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-SMPL
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| Sample| ’destructive’
Comment| sampling method
Description | Sampling method of produced image.
DescriptionJ | どのようなパターンでデータをサンプリングしたかを示す文字列。
-[ RECORD 70 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-TAVE
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 121.87
Comment| Average of the detector temperature (K)Description | Average of the detector temparature during exposure. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | 検出器の平均の温度。基本的には時間平均を意味している。単位はケルビン (K)。

148

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 15(15/44): DET-TMAX〜 DET-Tnn]-[ RECORD 71 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-TMAX
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 121.99
Comment| Max detector temperature during exp. (K)Description | Maximum detector temperature during the exposure. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | 露出中の検出器の最高温度。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 72 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-TMED
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 121.54
Comment| Median of the detector temperature (K)Description | Median of the detector temperature during the exposure. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | 露出中の検出器温度のメディアン値。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 73 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-TMIN
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 125.88
Comment| Min detector temperature during exp. (K)Description | Minimum detector temperature during the exposure. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | 露出中の検出器の最低温度。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 74 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-TMP
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Common
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 165.12
Comment| Detector temperature (K)Description | Detectors’ typical (representative) temperature. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | 検出器の温度の典型的な値（代表値）。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 75 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-TSD
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 0.21
Comment| Standard Dev. of the detector temp (K)Description | Standard deviation of the detector temperature during the exposure. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | 露出中の検出器温度の標準偏差。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 76 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-Tnn
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 165.13
Comment| nn-th Detector temperature (K)Description | nn-th Detectors’ typical (representative) temperature. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | ｎｎ番目の検出器温度の典型的な値（代表値）。単位はケルビン (K)。

149

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 16(16/44): DET-VER〜 DISPERSR]-[ RECORD 77 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DET-VER(Obsolete: YES)
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’Ver.1-c-2’
Comment| Detector control command script name
Description | Detector control command script name
DescriptionJ | 検出器制御コマンドスクリプトの名前。
-[ RECORD 78 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DETECTOR
Revised| 1998/12/10
Category| Instrument
Importance| Common
Alias| FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| Sample| ’CCD0001 ’
Comment| Name of the detector/CCD
Description | Name/Identification of the detector/CCD.
DescriptionJ | CCD 等の検出器の名称-[ RECORD 79 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DETPXSZ1Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.4/%20.4f
Unit
| mm
Recommend| Sample| 0.0401
Comment| Detector pixel size in axis1 (mm)Description | Detector pixel size in first axis (NAXIS1). Unit is mm.
DescriptionJ | 検出器の第１軸 (NAXIS1) 方向のピクセルサイズ。単位は mm。
-[ RECORD 80 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DETPXSZ2Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.4/%20.4f
Unit
| mm
Recommend| Sample| 0.0399
Comment| Detector pixel size in axis2 (mm)Description | Detector pixel size in second axis (NAXIS2). Unit is mm.
DescriptionJ | 検出器の第２軸 (NAXIS2) 方向のピクセルサイズ。単位は mm。
-[ RECORD 81 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DISPAXIS
Revised| 1998/12/10
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 1
Comment| Dispersion axis in frame
Description | The number of axis (n of NAXISn) along to dispersion.
DescriptionJ | スペクトルの分散方向の軸番号（NAXISn の n に対応）-[ RECORD 82 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DISPERSRRevised| 1998/12/10
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| Sample| ’Grizm500-6400’
Comment| Identifier of the disperser used
Description | Identifier (Name, grooves, etc.) of the disperser used.
DescriptionJ | 使用している分散素子の名前など

150

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 17(17/44): DOM-HEND〜 DOM-PSTR]-[ RECORD 83 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-HEND
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-HUM
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| %Recommend| Sample| 5.4
Comment| Humidity in the dome at exp. end (%)
Description | Humidity measured in the dome at the exposure end. Unit is %.
DescriptionJ | 露出終了時のドーム内湿度。単位はパーセント (%)。
-[ RECORD 84 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-HSTR
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-HUM
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| %Recommend| Sample| 5.3
Comment| Humidity in the dome at exp. start (%)
Description | Humidity measured in the dome at the exposure start. Unit is %.
DescriptionJ | 露出開始時のドーム内湿度。単位はパーセント (%)。
-[ RECORD 85 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-HUM
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-HUM
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| %Recommend| Sample| 23.1
Comment| Humidity measured in the dome
Description | Humidity measured in the dome. Unit is %.
DescriptionJ | ドーム内で測定した湿度。単位はパーセント (%)。
-[ RECORD 86 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-PEND
Revised| 1998/12/14
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-PRS
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| hpa
Recommend| Sample| 645.83
Comment| Dome atm. pressure at exposure end (hpa)
Description | Atmospheric pressure in the dome at the end of the exposure. Unit is hpa.
DescriptionJ | 露出終了時のドーム内気圧。単位は hpa。
-[ RECORD 87 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-PRS
Revised| 1998/12/14
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-PRS
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| hpa
Recommend| Sample| 648.21
Comment| Atmospheric pressure in the Dome (hpa)
Description | Atmospheric pressure in the Dome. Unit is hpa.
DescriptionJ | 露出中の典型的な時刻に測定されたドーム内での気圧。単位は hpa。
-[ RECORD 88 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-PSTR
Revised| 1998/12/14
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-PRS
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| hpa
Recommend| Sample| 645.14
Comment| Dome Atm. pressure at exp.start (hpa)
Description | Atmospheric pressure in the dome at the start of the exposure. Unit is hpa.
DescriptionJ | 露出開始時のドーム内気圧。単位は hpa。

151

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 18(18/44): DOM-TEND〜 DOM-WMIN]-[ RECORD 89 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-TEND
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-TMP
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 273.16
Comment| Temp. in the dome at exp. end (K)Description | Temperature measured in the dome/enclosure at the exposure end. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | 露出終了時にドーム内で測定された気温。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 90 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-TMP
Revised| 1998/12/14
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-TMP
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 273.39
Comment| Temperature measured in the dome (K)Description | Temperature measured in the dome/enclosure. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | 露出中の典型的な時刻にドーム内で測定された気温。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 91 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-TSTR
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-TMP
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 273.14
Comment| Temp. in the dome at exp. start (K)Description | Temperature measured in the dome/enclosure at the exposure start. Unit is Kelvin (K).
DescriptionJ | 露出開始時にドーム内で測定された気温。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 92 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-WEND
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-WND
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 10.88
Comment| Wind vel. in dome at exp. end (m/s)
Description | Wind velocity measured in the dome/enclosure at the exposure end (m/s).
DescriptionJ | 露出終了時に測定したドーム内風速 (m/s)。
-[ RECORD 93 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-WMAX
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 8.34
Comment| Max wind vel. in dome during exp. (m/s)
Description | Maximum wind velocity (m/s) measured inside of the dome/enclosure during the exposure.
DescriptionJ | 露出中にドーム内部で測定された最大風速。単位は m/s。
-[ RECORD 94 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-WMIN
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 5.22
Comment| Min wind vel. in dome during exp. (m/s)
Description | Minimum wind velocity (m/s) measured inside of the dome/enclosure during the exposure.
DescriptionJ | 露出中にドーム内部で測定された最小風速。単位は m/s。

152

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 19(19/44): DOM-WIND〜 EFP-RNG1]-[ RECORD 95 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-WND
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-WND
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 9.12
Comment| Wind velocity in the dome (m/s)
Description | Wind velocity measured in the dome/enclosure (m/s).
DescriptionJ | ドーム内で測定した風速 (m/s)。
-[ RECORD 96 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| DOM-WSTR
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.DOM-WND
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 10.99
Comment| Wind vel. in dome at exp. end (m/s)
Description | Wind velocity measured in the dome/enclosure at the exposure start (m/s).
DescriptionJ | 露出開始時に測定したドーム内風速 (m/s)。
-[ RECORD 97 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| EFP-MIN1
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 5
Comment| Start X pos. of effective area (pix)Description | Start pixel position of effective data region in first axis(NAXIS1). Effective data region means the| region excluding overscan region and includes the information from the sky.
DescriptionJ | 第１軸 (NAXIS1) 方向の有効領域の開始ピクセル位置。有効領域とはオーバースキャン領域を含まない、| 天体の情報を含む領域を指す。
-[ RECORD 98 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| EFP-MIN2
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 10
Comment| Start Y pos. of effective area (pix)Description | Start pixel position of effective data region in second axis(NAXIS2). Effective data region means the| region excluding overscan region and includes the information from the sky.
DescriptionJ | 第２軸 (NAXIS2) 方向の有効領域の開始ピクセル位置。有効領域とはオーバースキャン領域を含まない、| 天体の情報を含む領域を指す。
-[ RECORD 99 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| EFP-RNG1
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 1024
Comment| X Range of overscan area (pix)Description | Range of effective data region in first axis(NAXIS1). Unit is pixel. Effective data region means the| region excluding overscan region and includes the information from the sky.
DescriptionJ | 第１軸 (NAXIS1) 方向の有効領域のピクセル単位での大きさ。有効領域とはオーバースキャン領域を含| まない、天体の情報を含む領域を指す。

153

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 20(20/44): EFP-RNG2〜 EXP1TIME]-[ RECORD 100 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| EFP-RNG2
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 1024
Comment| Y Range of overscan area (pix)Description | Range of effective data region in second axis(NAXIS2). Unit is pixel. Effective data region means the| region excluding overscan region and includes the information from the sky.
DescriptionJ | 第２軸 (NAXIS2) 方向の有効領域のピクセル単位での大きさ。有効領域とはオーバースキャン領域を含| まない、天体の情報を含む領域を指す。
-[ RECORD 101 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| END
Revised| 1998/11/24
Category| FITS
Importance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| -/Unit| Recommend| Sample| Comment| Description | This keyword has no associated value. Columns 9-80 shall be filled with ASCII blanks.
DescriptionJ | このキーワードは値を持たない。9-80 列は ASCII 空白となる。
-[ RECORD 102 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| EQUINOX
Revised| 1999/09/28
Category| Object
Importance| Common
Alias| FITS.SBR.EQUINOX
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| yearRecommend| Sample| 1999.123
Comment| Standard FK5 (years)
Description | Epoch of the mean equator and equinox of the coordinate system used to express the WCS mapping. (FK5).
DescriptionJ | 望遠鏡指向の基準となる分点。この分点を基準として、RA, DEC をヘッダー中に記述する。
-[ RECORD 103 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| EXP-ID
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Common
Alias| FormatF/C| A12/%-12s
Unit| Recommend| Sample| CACE00000231
Comment| ID of the exposure this data was taken
Description | ID of an exposure this data was taken. Effective for multi detectors. First 3 characters represent| instrument. The 4th character is ’E’. Remaining 8 digits are sequential number. The representation of| first 3 characters are the same with for FRAMEID.
DescriptionJ | このデータの撮られた露出を表す ID 番号。複数の検出器に対してこの ID 番号が使われる。最初の３| 文字は観測装置を表す。４文字目は常に’E’。残りの８桁の数字が通し番号を表す。最初の３文字の表記| 方法は FRAMEID と同じ。
-[ RECORD 104 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| EXP1TIME
Revised| 1998/12/14
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit
| sec
Recommend| Sample| 0.015
Comment| Exposure time of a frame(sec)
Description | ’EXP1TIME’ shows an integration time (sec) of each sub-exposure. Total integration time of a frame is| accumulated by this ’EXP1TIME’ and ’COADD’ which shows how many sub-exporsures were coadded.
| (’COADD’ and ’EXPTIME’). (EXPTIME = EXP1TIME * COADD)
DescriptionJ | 各々の sub-exposure の積分時間を記述する。単位は sec。1 frame あたりの積分時間はこの EXP1TIME| と枚数 COADD の積となる。(COADD,EXPTIME も参照)(EXPTIME = EXP1TIME * COADD)

154

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 21(21/44): EXPTIME〜 FLT-Ann]-[ RECORD 105 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| EXPTIME
Revised| 1998/12/14
Category| TimeImportance| Common
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| sec
Recommend| Sample| 1234.56
Comment| Total integration time of the frame(sec)
Description | ’EXPTIME’ shows an integration time [sec] of a frame. If a frame was made from some sub-exposures,| the ’EXPTIME’ corresponds to the product of ’EXP1TIME’ and ’COADD’. (EXPTIME = EXP1TIME * COADD)
DescriptionJ | このデータの、1 frame あたりの積分時間を記述する。単位は sec。1 frame が sub-exposure の足し| 合わせである場合、EXPTIME は EXP1TIME と COADD の積と等しくなる。(EXPTIME = EXP1TIME * COADD)-[ RECORD 106 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| EXTEND
Revised| 1998/11/24
Category| FITS
Importance| Common
Alias| FormatF/C| BOOLEAN/BOOLEAN
Unit| Recommend| Sample| F
Comment| Presence of FITS Extention
Description | If FITS file contains extensions, the keyword EXTEND and the value T must appear in the primary header| just after the last NAXISn card image. The presence of this keyword with the value T in the primary| header does not require that extensions be present.
DescriptionJ | FITS ファイルが extension を持つ場合は、Primary ヘッダー内にこのキーワードを記述し、値を’T| ’ とする。記述位置は最後に記述されている NAXISn の直後である。このキーワードの記述があり、そ| の値が’T’ であっても、実際には extension を持たない、ということも許される。
-[ RECORD 107 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| F-RATIO(Obsolete: YES)
Revised| 1998/12/14
Category| Origin
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| Recommend| Sample| 6.12
Comment| Monochromatic F-Ratio of the camera
Description | Monochromatic F-Ratio of the instrument camera.
DescriptionJ | 装置の F 値。
-[ RECORD 108 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| FILTERnn
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’FILTER:R’
Comment| Filter name/ID
Description | Filter/Grism name/ID in nn-th filter wheel which is used in the exposure.
DescriptionJ | nn 番目のフィルターホイールに入っている、観測に使用されたフィルターまたはグリズムの識別子。nn| は２桁の整数。
-[ RECORD 109 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| FLT-Ann
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| degree
Recommend| Sample| 6.12
Comment| Inclination of nn-th Filter (degree)
Description | Inclination of the nn-th filter reference to optical axis. Unit is degree. When filter surface is| normal to optical axis, this value is 0.0.
DescriptionJ | nn 番目のフィルターの光軸に対する角度。単位は度 (degree)。０度の時に光軸とフィルター面が直交
| する。

155

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 22(22/44): FOC-LEN〜 GAIN]-[ RECORD 110 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| FOC-LEN
Revised| 1998/11/24
Category| Origin
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit
| mm
Recommend| Sample| 100000.111
Comment| Focal length of the telescope (mm)Description | Focal length of the telescope.
DescriptionJ | 望遠鏡の焦点距離。
-[ RECORD 111 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| FOC-POS
Revised| 2018/08/01
Category| Origin
Importance| Common
Alias| FITS.#Inst.FOC-POS
FormatF/C| A12/%-12s
Unit| Recommend| Sample| ’CASSEGRAIN’Comment| Focus where the instrument is attached
Description | Focus name where the instrument is attached. (Cassegrain/COUDE/Nasmyth-IR/Nasmyth-Opt/PRIME)
DescriptionJ | 観測装置が装着されている焦点名。(Cassegrain/COUDE/Nasmyth-IR/Nasmyth-Opt/PRIME)-[ RECORD 112 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| FOC-VAL
Revised| 1999/03/01
Category| Origin
Importance| Common
Alias| FITS.SBR.FOC-VAL
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit
| mm
Recommend| Sample| 100000.254
Comment| Encoder value of the focus unit (mm)Description | Position of the telescope focus unit (secondary mirror, prime focus unit).
DescriptionJ | 望遠鏡の合焦に使用されるユニットの位置。
-[ RECORD 113 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| FRAMEID
Revised| 1999/09/28
Category| Instrument
Importance| Common
Alias| FITS.#inst.FRAMEID
FormatF/C| A12/%-12s
Unit| Recommend| Sample| CACA00000478
Comment| Image sequential number
Description | Sequential number identifying the frame. First 3 characters represent instrument. The 4th character| is ‘A’ for raw data or ’Q’ for reduced data. The following 8 digit is for a sequential number.
DescriptionJ | フレームを識別するための通し番号。最初の３文字は観測装置を表す。４文字目は生データは’A’、処理| 済みには’Q’ がつく。残りの８桁の数字が通し番号を表す。
-[ RECORD 114 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| GAIN
Revised| 1998/12/14
Category| Instrument
Importance| Common
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| e/ADU
Recommend| Sample| 1.456
Comment| AD conversion factor (electron/ADU)
Description | AD conversion factor of the detector. Unit is electron/ADU.
DescriptionJ | 検出器の A/D 変換の係数。単位は electron/ADU。

156

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 23(23/44): HISTORY〜 IMGROT]-[ RECORD 115 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| HISTORY
Revised| 1998/12/14
Category| Comment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| A60/%-60s
Unit| Recommend| Sample| ’QDAS ok’
Comment| History
Description | Used for describing the history of data analysis and so on performed to the data.
DescriptionJ | 当該データに対してなされた処理履歴。
-[ RECORD 116 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| HST
Revised| 1998/12/14
Category| TimeImportance| Common
Alias| FormatF/C| A12/%-12s
Unit
| HST
Recommend| Sample| ’14:25:00.012’
Comment| Typical HST at exposure (HH:MM:SS.SSS)
Description | Typical Hawaii Standard Time of exposure (HH:MM:SS.SSS). A middle time of the exposure is recommended.
DescriptionJ | 露出中の典型的 Hawaii Standard Time (ハワイ標準時)。露出開始と終了の中間でのハワイ標準時を、| 多重露出の場合には、最初の露出開始と最終の露出終了の中間におけるハワイ標準時が望ましい。
-[ RECORD 117 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| HST-END
Revised| 1998/11/25
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FormatF/C| %12s/%-12s
Unit
| HST
Recommend| Sample| ’14:27:00.012’
Comment| HST at exposure end (HH:MM:SS.SSS)
Description | Hawaii Standard Time when an exposure ends (HH:MM:SS.SSS).
DescriptionJ | 露出終了時の Hawaii Standard Time (ハワイ標準時)。多重露出の場合は、最終露出終了の時刻。
-[ RECORD 118 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| HST-STR
Revised| 1998/11/25
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FormatF/C| %12s/%-12s
Unit
| HST
Recommend| Sample| ’14:23:00.012’
Comment| HST at exposure start (HH:MM:SS.SSS)
Description | Hawaii Standard Time when an exposure begins (HH:MM:SS.SSS).
DescriptionJ | 露出開始時の Hawaii Standard Time (ハワイ標準時)。多重露出の場合は、最初の露出開始時の時刻。
-[ RECORD 119 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| IMGROT
Revised| 1999/03/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.IMGROT
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 45.998
Comment| Angle of the Image Rotator (degree)
Description | This keyword shows a typical angle of the Image Rotator during the exposure (degree). (See ’IMR-END’| and ’IMR-STR’.) The angle for the north is 0, and increases for eastwardrotation. The range of the| angle is from 0 to 360 degree.
DescriptionJ | Image Rotator の露出中の典型的な角度を記述する。単位は degree。(IMR-END、IMR-STR も参照| の事)。北の方角が０度、東回りで増加する。値の範囲は０度から３６０度である。

157

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 24(24/44): IMR-END〜 INR-STR]-[ RECORD 120 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| IMR-END
Revised| 1999/03/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.IMGROT
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 45.954
Comment| Image rotator angle at end (degree)
Description | This keyword shows an angle of the Image Rotator(degree) at the end of the exposure.(See also ’IMGROT’)
DescriptionJ | 露出終了時点での、Image Rotator の原点位置からの角度を記述する。単位は degree。角度の定義の| については IMGROT を参照のこと。
-[ RECORD 121 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| IMR-STR
Revised| 1999/03/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.IMGROT
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 46.229
Comment| Image rotator angle at start (degree)
Description | This keyword shows an angle of the Image Rotator (degree) at the beginning of the exposure. (See also
| ‘IMGROT’)
DescriptionJ | 露出開始時点での、Image Rotator の原点位置からの角度を記述する。単位は degree。角度の定義の| については IMGROT を参照のこと。
-[ RECORD 122 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| IMR-TYPE
Revised| 1999/03/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.IMR-TYPE
FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| Sample| ’RED ’
Comment| Identifier of the image rotator
Description | This keyword shows a kind of the Image Rotator used for the observation. ’RED’, ’BLUE’, and ’IR’,| indicate the Image Rotators for opt-red wavelength, opt-blue wavelength, and IR wavelength,| respectively. If the Image Rotator is not used, the value is ’NONE’.
DescriptionJ | 使用されている Image rotator の種類を記述する。種類としては RED(可視赤用)、BLUE(可視青用)、| IR（赤外用）および NONE(rotator なし) があり、いずれかを使用する。
-[ RECORD 123 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| INR-END
Revised| 1999/03/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.INSROTFormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| -23.456
Comment| Instrument Rotator angle at end (degree)
Description | Angle of instrument rotator at the end of the exposure (degree).
DescriptionJ | 露出終了時の instrument rotator 回転角。多重露出フレームの場合は、最終露出の終了時の回転角。
-[ RECORD 124 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| INR-STR
Revised| 1999/03/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.INSROTFormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 14.567
Comment| Instrument Rotator angle at Start (deg)Description | Angle of instrument rotator at the start of the exposure (degree).
DescriptionJ | 露出開始時の instrument rotator 回転角。多重露出フレームの場合は、最初の露出開始時の回転角。

158

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 25(25/44): INS-VER〜 LONGPOLE]-[ RECORD 125 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| INS-VER
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’FOCAS-H01C01M01F01’
Comment| Version of the instrument /control-soft
Description | INS-VER describes a version of both the instrument hardware and control-software, including the| detector control-software (Messia) and version of FITS keyword dictionary.
DescriptionJ | 観測装置のハード及び制御ソフトのバージョンが記述される。また、CCD 制御ソフト (Messia) のバ| ージョンや FITS 辞書のバージョンも含まれる。
-[ RECORD 126 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| INSROT
Revised| 1999/03/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.INSROTFormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| -23.444
Comment| Typical inst. rot. angle at exp.(degree)
Description | Typical angle of instrument rotator during the exposure (degree).
DescriptionJ | 露出時の典型的 instrument rotator 回転角。露出開始時と終了時の中間時刻における回転角が望ましい。
-[ RECORD 127 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| INST-PA
Revised| 1999/09/28
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.INST-PA
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| degree
Recommend| Sample| 89.999
Comment| P.A. of Instrument flange (degree)
Description | Position Angle of the instrument flange (degree). This value will be used for calculating the Slit
| P.A. and CCD P.A. The angle is 0 in north direction and 90 degree in east.
DescriptionJ | 観測装置フランジの方位角 (Position Angle:P.A.)。スリットと CCD の方位角を計算するのに使わ| れる。単位は度 (degree) で、北を０度とし、東を９０度とする。
-[ RECORD 128 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| INSTRUME
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Common
Alias| FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| Sample| ’OHS ’
Comment| Name of instrument
Description | Character string representing the name of the instrument.
DescriptionJ | 観測装置の名称を表す文字列。
-[ RECORD 129 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| LONGPOLE(Obsolete: YES)
Revised| 2018/08/01
Category| WCS
Importance| ImagingAlias| Toolkit
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| degree
Recommend| 180.0
Sample| 180.0
Comment| The North Pole of standard system (deg)Description | The north pole of the standard system in the native system (degree). (Obsolete, use LONPOLE)
DescriptionJ | 局所球面座標系における天球座標の北極の方向 (degree)。撮像観測に対応する TAN 変換の場合は 180.0| 度として良い。 (旧式, LONPOLE を使うこと)

15910. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 26(26/44): LONPOLE〜 M2-ANG1]-[ RECORD 130 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| LONPOLE
Revised| 2018/08/01
Category| WCS
Importance| ImagingAlias| Toolkit
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| degree
Recommend| 180.0
Sample| 180.0
Comment| The North Pole of standard system (deg)Description | The north pole of the standard system in the native system (degree).
DescriptionJ | 局所球面座標系における天球座標の北極の方向 (degree)。撮像観測に対応する TAN 変換の場合は 180.0| 度として良い。
-[ RECORD 131 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| LST
Revised| 2018/11/01
Category| TimeImportance| Common
Alias| FITS.SBR.LST
FormatF/C| A12/%-12s
Unit
| LST
Recommend| Sample| ’00:25:00.012’
Comment| Typical LST during exp. (HH:MM:SS.SSS)
Description | Typical Local Sidereal Time during the exposure (HH:MM:SS.SSS). A middle time of the exposure is| recommended.
DescriptionJ | 露出中の典型的 Local Sidereal Time (地方恒星時)。単一露出の場合には露出開始と終了の中間に| おける地方恒星時を、多重露出の場合には、最初の露出開始と最終の露出終了の中間における地方恒星| 時が望ましい。
-[ RECORD 132 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| LST-END
Revised| 1999/03/01
Category| TimeImportance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| A12/%-12s
Unit
| LST
Recommend| Sample| ’00:27:00.012’
Comment| LST at end of exposure (HH:MM:SS.SSS)
Description | Local Sidereal Time at the end of the exposure (HH:MM:SS.SSS).
DescriptionJ | 露出終了時の Local Sidereal Time (地方恒星時)。多重露出の場合は、最終露出終了時の恒星時。
-[ RECORD 133 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| LST-STR
Revised| 1999/03/01
Category| TimeImportance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| A12/%-12s
Unit
| LST
Recommend| Sample| ’00:23:00.012’
Comment| LST at start of exposure (HH:MM:SS.SSS)
Description | Local Sidereal Time at start of the exposure (HH:MM:SS.SSS).
DescriptionJ | 露出開始時の Local Sidereal Time (地方恒星時)。多重露出の場合は、最初の露出が開始された時の恒星時。
-[ RECORD 134 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| M2-ANG1
Revised| 1999/09/28
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.M2-ANG1
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 0.015
Comment| Theta X of the M2 (arcsec)
Description | X-direction Angle of the secondary mirror (arcsec).
DescriptionJ | 第２鏡のＸ方向の角度 (arcsec)。

160

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 27(27/44): M2-ANG2〜 M2-TIP]-[ RECORD 135 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| M2-ANG2
Revised| 1999/09/28
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.M2-ANG2
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 0.026
Comment| Theta Y of the M2 (arcsec)
Description | Y-direction Angle of the secondary mirror (arcsec).
DescriptionJ | 第２鏡のＹ方向の角度 (arcsec)-[ RECORD 136 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| M2-ANG3
Revised| 2018/11/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.M2-ANG3
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 0.026
Comment| Theta Z of the M2 (arcsec)
Description | Z-direction Angle of the secondary mirror (arcsec).
DescriptionJ | 第２鏡の Z 方向の角度 (arcsec)-[ RECORD 137 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| M2-POS1
Revised| 1999/09/28
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.M2-POS1
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit
| mm
Recommend| Sample| 5.123
Comment| X-Position of the M2 (mm)Description | X-direction Position of the secondary mirror (mm).
DescriptionJ | 第２鏡のＸ方向の位置 (mm)-[ RECORD 138 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| M2-POS2
Revised| 1999/09/28
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.M2-POS2
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit
| mm
Recommend| Sample| 0.023
Comment| Y-Position of the M2 (mm)Description | Y-direction Position of the secondary mirror (mm).
DescriptionJ | 第２鏡のＹ方向の位置 (mm)-[ RECORD 139 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| M2-POS3
Revised| 2018/11/01
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.M2-POS3
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit
| mm
Recommend| Sample| 0.023
Comment| Z-Position of the M2 (mm)Description | Z-direction Position of the secondary mirror (mm).
DescriptionJ | 第２鏡の Z 方向の位置 (mm)-[ RECORD 140 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| M2-TIP
Revised| 1998/12/10
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.M2-TIP
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| Sample| ’OFF ’Comment| Tip/Tilt of the Secondary Mirror(ON/OFF)
Description | Tip-Tilt of the secondary mirror (ON/OFF).
DescriptionJ | 第２鏡の Tip-Tilt の有無 (ON/OFF)161

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 28(28/44): M2-TYPE〜 N2XIS]-[ RECORD 141 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| M2-TYPE
Revised| 1998/12/10
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.M2-TYPE
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| Sample| ’Opt ’Comment| Type of the Secondary Mirror (Opt/IR)
Description | Type of the Secondary Mirror (Opt/IR)
DescriptionJ | 第２鏡の種類 (Opt/IR)-[ RECORD 142 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| MJD
Revised| 1998/12/10
Category| TimeImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit
| day
Recommend| Sample| 51137.01789537
Comment| Modified Julian Date at typical time
Description | Modified Julian Date at typical time during the exposure. MJD=JD-2400000.5 (JD:Julian Date)
DescriptionJ | 露出中の典型的な時刻における修正ユリウス日。MJD は MJD = ユリウス日-2400000.5 と定義されて| いる。「典型的な」をどのように解釈定義するかは観測機器によって任意。
-[ RECORD 143 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| MJD-END
Revised| 1999/03/01
Category| TimeImportance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| daysRecommend| Sample| 51137.01789537
Comment| Modified Julian Date at the end of exp.
Description | Modified Julian Date at the end of the exposure. MJD=JD-2400000.5 (JD:Julian Date)
DescriptionJ | 露出終了時点における修正ユリウス日-[ RECORD 144 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| MJD-STR
Revised| 1999/03/01
Category| TimeImportance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| daysRecommend| Sample| 51137.01789537
Comment| Modified Julian Date of the start exp.
Description | Modified Julian Date at the start of the exposure. MJD=JD-2400000.5 (JD:Julian Date)
DescriptionJ | 露出開始時点における修正ユリウス日-[ RECORD 145 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| N2XIS
Revised| 1999/03/01
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| 2
Sample| 2
Comment| Dimension of axes in 2nd WCS
Description | Dimension of the 2nd WCS
DescriptionJ | スリットの投影をＷＣＳで記述するときの軸の数。通常 2。主に分光モードで用いられる。

162

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 29(29/44): N2XIS1〜 NAS-TSD]-[ RECORD 146 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| N2XIS1
Revised| 1998/12/10
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 1024
Comment| # of pixels/row for slit projection
Description | Number of pixels along the X axis of the slit projection.
DescriptionJ | スリットの投影をＷＣＳで記述するときの X 軸 (第 1 軸) 方向の画素数。主に分光モードで用いられる。
-[ RECORD 147 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| N2XIS2
Revised| 1999/03/01
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 1024
Comment| # of scan lines for slit projection
Description | Number of pixels along the Y axis of the slit projection.
DescriptionJ | スリットの投影をＷＣＳで記述するときの Y 軸 (第２軸) 方向の画素数。主に分光モードで用いられる。
-[ RECORD 148 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| NAS-TAVE
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 274.01
Comment| Averaged Temperature in Nas.enclosure(K)Description | The average of the temperature (Kelvin) in the Nasmyth enclosure.
DescriptionJ | 露出中のナスミス室内の平均温度。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 149 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| NAS-TMAX
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 274.13
Comment| Max temperature in Nasmyth enclosure (K)Description | Maximum temperature (Kelvin) in the Nasmyth enclosure.
DescriptionJ | 露出中のナスミス室内の最高温度。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 150 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| NAS-TMIN
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 273.66
Comment| Min temperature in Nasmyth enclosure (K)Description | Minimum temperature (Kelvin) in the Nasmyth enclosure.
DescriptionJ | 露出中のナスミス室内の最低温度。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 151 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| NAS-TSD
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| K
Recommend| Sample| 0.3
Comment| Standard Dev. of the Nas. room Temp. (K)Description | Standard Deviation of the temperature (Kelvin) in the Nasmyth elclosure.
DescriptionJ | 露出中のナスミス室内における温度変化の標準偏差。単位はケルビン (K)。

163

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 30(30/44): NAXIS〜 OBJECT]-[ RECORD 152 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| NAXIS
Revised| 1999/03/01
Category| FITS
Importance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 2
Comment| # of axes in frame
Description | The value field shall contain a non-negative integer no greater than 999, representing the number of| axis in an ordinary data array. A value of zero signifies that no data follow the header in the HDU| (Header and Data Unit).
DescriptionJ | このキーワードの値は 999 を越えない非負の整数であり、データ配列中の軸の数を表す。この値が 0 の| 場合は、その FITS 要素の中にデータが存在しないことを示す。
-[ RECORD 153 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| NAXIS1
Revised| 1999/03/01
Category| FITS
Importance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 1024
Comment| # of pixels/row
Description | Number of pixels along the X axis (rows). If NAXIS is equal to 0, there should not be any NAXISn| keywords.
DescriptionJ | データ配列の第１軸方向のデータ要素数を表す。NAXIS が 0 の場合、NAXISn には一切記述してはなら| ない。
-[ RECORD 154 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| NAXIS2
Revised| 1999/03/01
Category| FITS
Importance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 1024
Comment| # of rows (also # of scan lines)
Description | Number of pixels along the Y axis (lines). If NAXIS is equal to 0, there should not be any NAXISn| keywords.
DescriptionJ | データ配列の第２軸方向のデータ要素数を表す。NAXIS が 0 の場合、NAXISn には一切記述してはなら| ない。
-[ RECORD 155 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| NAXIS3
Revised| 1999/03/01
Category| FITS
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| Recommend| Sample| 36
Comment| # of the 3rd axis
Description | Number of pixels along the Z (3rd) axis. If NAXIS is equal to 0, there should not be any NAXISn| keywords.
DescriptionJ | データ配列の第３軸方向のデータ要素数を表す。NAXIS が 0 の場合、NAXISn には一切記述してはなら| ない。
-[ RECORD 156 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OBJECT
Revised| 1998/11/25
Category| Object
Importance| Common
Alias| FITS.#Inst.OBJECT
FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’3C120 ’Comment| Target Description
Description | Identification of object observed.
DescriptionJ | 観測対象天体の名称、或いは、識別子

16410.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 31(31/44): OBS-ALOC〜 OUT-HEND]-[ RECORD 157 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OBS-ALOC
Revised| 2018/08/01
Category| Telescope
Importance| Common
Alias| FITS.#Inst.OBS-ALOC
FormatF/C| A12/%-12s
Unit| Recommend| Sample| ’OBSERVATION’
Comment| Allocation mode for Instrument
Description | The status of the allocation mode for Instrument. This keyword describes whether the instrument is| in Observing or Stand-by mode. ("Observation" or "Standby")
DescriptionJ | 観測装置の取り付け状態 (観測状態で望遠鏡に付いているか待機状態で待機室内にあるかの区別) を示| す項目。観測装置が待機室内にあってもデータの取得が可能なので、装置の状況を区別する必要がある。
| 値は "Observation" または "Standby"。
-[ RECORD 158 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OBS-MOD
Revised| 2018/11/01
Category| Instrument
Importance| Common
Alias| FITS.#Inst.OBS-MOD
FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’Imaging ’Comment| Observation Mode
Description | Observation Mode of the data taken (Spectroscopy, Imaging, Imaging-Polarimetry, Spectro-Polarimetry,| etc.) The value is defined by Instrument Developers following the regulation.
DescriptionJ | データ取得時の観測モード (撮像、分光、偏光撮像、偏光分光) が記述される。値は規約に従い装置開| 発者が定義する。
-[ RECORD 159 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OBSERVAT
Revised| 1999/03/01
Category| Origin
Importance| Common
Alias| FITS.SBR.OBSERVAT
FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| NAOJ
Sample| ’NAOJ ’Comment| Observatory
Description | Observatory where the data was taken. Values must be ’NAOJ ’ or ’Natl.Astr.Obs.Japan’.
DescriptionJ | データの取得された観測所名。’NAOJ ’ 或いは、’Natl.Astr.Obs.Japan’ を使用する。
-[ RECORD 160 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OBSERVER
Revised| 1999/03/01
Category| Origin
Importance| Common
Alias| FITS.#Inst.OBSERVER
FormatF/C| A50/%-50s
Unit| Recommend| Sample| ’G.KOSUGI, et al.’Comment| Name(s) of observer(s)Description | This keyword shows the name(s) of observer(s) who took the data.
DescriptionJ | 当該データを取得した観測者（グループ）。
-[ RECORD 161 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-HEND
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-HUM
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| %Recommend| Sample| 5.7
Comment| Outside humidity at exp. end (%)
Description | Humidity (%) measured outside of the dome/enclosure at the exposure end.
DescriptionJ | 露出終了時にドーム外部で測定された湿度。単位はパーセント (%)。

165

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 32(32/44): OUT-HSTR〜 OUT-TEND]-[ RECORD 162 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-HSTR
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-HUM
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| %Recommend| Sample| 5.5
Comment| Outside humidity at exp. start (%)
Description | Humidity (%) measured outside of the dome/enclosure at the exposure start.
DescriptionJ | 露出開始時にドーム外部で測定された湿度。単位はパーセント (%)。
-[ RECORD 163 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-HUM
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-HUM
FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| %Recommend| Sample| 15.3
Comment| Humidity measured outside of dome (%)
Description | Humidity (%) measured outside of the dome/enclosure.
DescriptionJ | ドーム外部で測定された湿度。単位はパーセント (%)。
-[ RECORD 164 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-PEND
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-PRS
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| hpa
Recommend| Sample| 623.12
Comment| Outside Atmos.press. at exp. end (hpa)
Description | Atmospheric pressure (hpa) outside of the dome/enclosure at the exposure end.
DescriptionJ | 露出終了時にドーム外部で測定された気圧。単位は hpa。
-[ RECORD 165 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-PRS
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-PRS
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| hpa
Recommend| Sample| 621.45
Comment| Atmospheric pressure outside dome (hpa)
Description | Atmospheric pressure (hpa) outside of the dome/enclosure.
DescriptionJ | ドーム外部で測定された気圧。単位は hpa。
-[ RECORD 166 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-PSTR
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-PRS
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| hpa
Recommend| Sample| 621.32
Comment| Outside Atmos.press. at exp. start (hpa)
Description | Atmospheric pressure (hpa) outside of the dome/enclosure at the exposure start.
DescriptionJ | 露出開始時にドーム外部で測定された気圧。単位は hpa。
-[ RECORD 167 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-TEND
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-TMP
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 274.01
Comment| Outside temperature at exp. end (K)Description | Temperature (Kelvin) measured outside of the dome/enclosure at the exposure end.
DescriptionJ | 露出終了時にドーム外部で測定された気温。単位はケルビン (K)。

166

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 33(33/44): OUT-TMP〜 OUT-WND]-[ RECORD 168 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-TMP
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-TMP
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 277.39
Comment| Temperature measured outside of dome (K)Description | Temperature (Kelvin) measured outside of the dome/enclosure.
DescriptionJ | ドーム外部で測定された気温。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 169 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-TSTR
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-TMP
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| K
Recommend| Sample| 273.44
Comment| Outside temperature at exp. start (K)Description | Temperature (Kelvin) measured outside of the dome/enclosure at the exposure start.
DescriptionJ | 露出開始時にドーム外部で測定された気温。単位はケルビン (K)。
-[ RECORD 170 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-WEND
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-WND
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 11.24
Comment| Outside wind velocity at exp. end (m/s)
Description | Wind velocity (m/s) measured outside of the dome/enclosure at the exposure end.
DescriptionJ | 露出終了時にドーム外部で測定された風速。単位は m/s。
-[ RECORD 171 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-WMAX
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 13.19
Comment| Max Outside wind vel. during exp. (m/s)
Description | Maximum wind velocity (m/s) measured outside of the dome/enclosure during the exposure.
DescriptionJ | 露出中にドーム外部で測定された最大風速。単位は m/s。
-[ RECORD 172 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-WMIN
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 9.59Comment| Min Outside wind vel. during exp. (m/s)
Description | Minimum wind velocity (m/s) measured outside of the dome/enclosure during the exposure.
DescriptionJ | 露出中にドーム外部で測定された最小風速。単位は m/s。
-[ RECORD 173 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-WND
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-WND
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 6.49Comment| Wind velocity outside of dome (m/s)
Description | Wind velocity (m/s) measured outside of the dome/enclosure.
DescriptionJ | ドーム外部で測定された風速。単位は m/s。

167

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 34(34/44): OUT-WSTR〜 PCiiijjj]-[ RECORD 174 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| OUT-WSTR
Revised| 1999/03/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.OUT-WND
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit
| m/s
Recommend| Sample| 9.43
Comment| Outside wind velocity at exp. start(m/s)
Description | Wind velocity (m/s) measured outside of the dome/enclosure at the exposure start.
DescriptionJ | 露出開始時にドーム外部で測定された風速。単位は m/s。
-[ RECORD 175 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| P2OJP1
Revised| 1998/12/10
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| Recommend| 0.0
Sample| 0.0
Comment| Projection type of the first axis
Description | Projection type of the X (1-st) axis for slit projection: fixed to 0.0
DescriptionJ | スリットの投影について、いくつかの投影法で必要となるパラメータの X(第１) 軸方向の値。主に分光| モードで使用される。
-[ RECORD 176 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| P2OJP2
Revised| 1998/12/10
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| Recommend| 0.0
Sample| 0.0
Comment| Projection type of the second axis
Description | Projection type of the Y (2-nd) axis for slit projection: fixed to 0.0
DescriptionJ | スリットの投影について、いくつかの投影法で必要となるパラメータの Y(第２) 軸方向の値。主に分光| モードで使用される。
-[ RECORD 177 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| P2iiijjj
Revised| 1998/12/10
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| Recommend| Sample| 1.00000000
Comment| Pixel Coordinate translation matrix
Description | Pixel Coordinate translation matrix for spectroscopy: iii and jjj are the axis numbers, 001 or 002.
DescriptionJ | データの画素値座標系から歪みや回転を取り除くのに用いられる変換行列。主に分光モードで使用され| る。
-[ RECORD 178 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| PCiiijjj
Revised| 2018/08/01
Category| WCS
Importance| Imaging(*)
Alias| Toolkit
FormatF/C| F20.8/%20.8f
Unit| Recommend| Sample| 1.00000000
Comment| Pixel Coordinate translation matrix.
Description | Pixel Coordinate translation matrix: iii and jjj are the axis numbers, 001 or 002. (*)One of CDi_j and| PCiiijjj must be present for imaging data.
DescriptionJ | データの画素値座標系から歪みや回転を取り除くのに用いられる変換行列。(*) 撮像データの場合、CDi_j| もしくは PCiiijjj のいずれかがなければならない。

16810.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 35(35/44): POL-ANGn〜 PRD-RNG1]-[ RECORD 179 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| POL-ANGn
Revised| 1999/03/01
Category| Polarimetry
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| degree
Recommend| Sample| 45.01
Comment| P.A. of n-th Polarizer (degree)
Description | Position Angle (degree) of the n-th Polarizer. The angle for the north is 0 degree, and increases for| eastwardrotation.
DescriptionJ | 偏光素子のセットされた位置角。北方向を０度とし、東回りに増加する。単位は degree。
-[ RECORD 180 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| POLARIZn
Revised| 1999/03/01
Category| Polarimetry
Importance| Polarimetry
Alias| FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’Polarizer01’
Comment| Identifier of n-th Polarizer
Description | Name or identifier of n-th Polarizer.
DescriptionJ | ｎ番目の偏光素子の名前あるいはＩＤ。
-[ RECORD 181 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| PRD-MIN1
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 1
Comment| Start X pos. of partial readout (pix)Description | If the CCD data is taken by partial readout, this keyword shows a start X-position of partial readout.
| The value presents a physical CCD pixel where a partial readout is started (greater than 0).
DescriptionJ | 部分読み出しデータにおいて CCD 上の読み出し開始 X 位置を示す。ここで X とは NAXIS1 軸に沿| った方向。部分読み出しをしない時は、開始が１となる。もしビニングをした場合でも、この項目の値| は読み出しを開始する CCD 上の物理的ピクセル位置を表す。
-[ RECORD 182 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| PRD-MIN2
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 1
Comment| Start pos Y of partial readout (pix)Description | If the CCD data is taken by partial readout, this keyword shows a start Y-position of partial readout.
| The value presents a physical CCD pixel where a partial readout is started (greater than 0).
DescriptionJ | 部分読み出しデータにおいて CCD 上の読み出し開始 Y 位置を示す。ここで Y とは NAXIS2 軸に沿| った方向。部分読み出しをしない時は、開始が１となる。もしビニングをした場合でも、この項目の値| は読み出しを開始する CCD 上の物理的ピクセル位置を表す。
-[ RECORD 183 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| PRD-RNG1
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 2048Comment| X Range of the partial readout (pix)Description | If the data is taken by partial readout, this keyword shows a range of partial readout along a| X-direction. The value is an actually CCD range being used for data. PRD-RNG1 = BIN-FCT1 * EFP-RNG1.
DescriptionJ | 部分読み出しデータにおいて PRD-MIN1 (CCD 上の部分読み出し開始 X 位置) からの NAXIS1 方向の| 読みだしの幅を示す。ビニングをした場合でも、この項目の値は読み出しをする CCD 上の物理的ピクセ| ル幅を表している。PRD-RNG1 = BIN-FCT1 * EFP-RNG1

169

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 36(36/44): PRD-RNG2〜 RA]-[ RECORD 184 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| PRD-RNG2
Revised| 1999/03/01
Category| Instrument
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| I20/%20d
Unit| pixelRecommend| Sample| 1024
Comment| Y range of the partial readout (pix)Description | If the data is taken by partial readout, this keyword shows a range of partial readout along a| Y-direction. The value is an actually CCD range being used for data. PRD-RNG2 = BIN-FCT2 * EFP-RNG2.
DescriptionJ | 部分読み出しデータにおいて PRD-MIN2 (CCD 上の部分読み出し開始 Y 位置) からの NAXIS2 方向の| 読みだしの幅を示す。ビニングをした場合でも、この項目の値は読み出しをする CCD 上の物理的ピクセ| ル幅を表している。PRD-RNG2 = BIN-FCT2 * EFP-RNG2-[ RECORD 185 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| PROJP1
Revised| 1998/12/10
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| Recommend| 0.0
Sample| 0.0
Comment| Projection type of the first axis
Description | Projection type of the X (1-st) axis: fixed to 0.0
DescriptionJ | 局所球面座標から平面座標へのいくつかの投影法で必要となる。パラメータの X(第１) 軸方向の値。撮| 像観測に対応する TAN 変換では 0.0-[ RECORD 186 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| PROJP2
Revised| 1998/12/10
Category| WCS
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| Recommend| 0.0
Sample| 0.0
Comment| Projection type of the second axis
Description | Projection type of the Y (2-nd) axis: fixed to 0.0
DescriptionJ | 局所球面座標から平面座標へのいくつかの投影法で必要となる。パラメータの Y(第 2) 軸方向の値。撮| 像観測に対応する TAN 変換では 0.0-[ RECORD 187 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| PROP-ID
Revised| 1998/11/25
Category| Origin
Importance| Common
Alias| FITS.#Inst.PROP-ID
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| Sample| ’o98003 ’Comment| Proposal ID
Description | Proposal ID of the observation.
DescriptionJ | 観測プロポーザル ID。
-[ RECORD 188 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| RA
Revised| 1998/12/14
Category| Object
Importance| Common
Alias| FITS.SBR.RA
FormatF/C| A12/%-12s
Unit| Recommend| Sample| ’01:01:02.003’
Comment| RA of telescope pointing (HH:MM:SS.SSS)
Description | Right Ascension of telescope pointing. This value is based on an EQUINOX. Notice that this value does
| NOT show accurate field center of an instrument.
DescriptionJ | 望遠鏡指向位置の赤経で、分点は項目 EQUINOX に記述されている。必ずしも観測装置の視野中心と一| 致する必要はない。

170

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 37(37/44): RA2000〜 RETPLATn]-[ RECORD 189 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| RA2000
Revised| 1998/12/14
Category| Object
Importance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A12/%-12s
Unit| Recommend| Sample| ’21:54:32.123’
Comment| RA(J2000) pointing (HH:MM:SS.SSS)
Description | Right Ascension of pointing based on J2000 equinox. If telescope control system is based on the J2000,| this value is equals to the value of keyword RA. Notice that this value does NOT show accurate field| center of the instrument.
DescriptionJ | 分点Ｊ２０００に準拠した望遠鏡指向位置の赤経。必ずしも観測装置の視野中心と一致する必要はない。
-[ RECORD 190 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| RADECSYS(Obsolete: YES)
Revised| 2018/08/01
Category| Object
Importance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| FK5
Sample| ’FK5 ’Comment| The equatorial coordinate system
Description | The equatorial coordinate system used at observatory. FK5 is the default system at SUBARU. (Obsolete,| use RADESYS)
DescriptionJ | すばる望遠鏡で用いている空間座標系の基準。推奨値、FK5。(旧式, RADESYS を使うこと)-[ RECORD 191 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| RADESYS
Revised| 2018/08/01
Category| Object
Importance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| FK5
Sample| ’FK5 ’Comment| The equatorial coordinate system
Description | The equatorial coordinate system used at observatory. FK5 is the default system at SUBARU.
DescriptionJ | すばる望遠鏡で用いている空間座標系の基準。推奨値、FK5。
-[ RECORD 192 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| RET-ANGn
Revised| 1998/12/14
Category| Polarimetry
Importance| Polarimetry
Alias| FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| degree
Recommend| Sample| 30.12
Comment| P.A. of n-th Retarder Plate (degree)
Description | Position angle of n-th Retarder Plate
DescriptionJ | ｎ番目の波長板の回転角。単位は degree。
-[ RECORD 193 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| RETPLATn
Revised| 1998/11/25
Category| Polarimetry
Importance| Polarimetry
Alias| FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’Retarder01’
Comment| Identifier of n-th Retarder Plate
Description | Name or identifier of n-th Retarder Plate for Polarimetory
DescriptionJ | ｎ番目の波長板の名前あるいはＩＤ。

171

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 38(38/44): SECZ〜 SIMPLE]-[ RECORD 194 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SECZ
Revised| 1998/12/14
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FITS.SBR.SECZ
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| Recommend| Sample| 1.026
Comment| SEC(Zenith Distance) at typical time
Description | A secant of zenith distance at typical time of exposure. A middle time of the exposure is recommended.
DescriptionJ | 露出中の典型的 sec Z (天頂距離のセカント)。露出開始と終了の中間時刻における値を、多重露出フ| レームの場合には、最初の露出開始と最終の露出終了の中間時刻における値が望ましい。
-[ RECORD 195 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SECZ-END
Revised| 1998/11/24
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FITS.SBR.SECZ
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| Recommend| Sample| 1.027
Comment| SEC(Zenith Distance) at exposure end
Description | A secant of zenith distance at exposure end time.
DescriptionJ | 露出終了時の sec Z （天頂距離のセカント）。多重露出フレームの場合は、最終露出終了時の sec Z。
-[ RECORD 196 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SECZ-STR
Revised| 1998/11/24
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FITS.SBR.SECZ
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| Recommend| Sample| 1.025
Comment| SEC(Zenith Distance) at exposure start
Description | A secant of zenith distance at exposure start time.
DescriptionJ | 露出開始時の sec Z （天頂距離のセカント）。多重露出フレームの場合は、最初の露出開始時の sec Z。
-[ RECORD 197 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SEEING
Revised| 1998/12/14
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.SEEING
FormatF/C| F20.2/%20.2f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 0.34
Comment| StarSize FWHM at telescope focus(arcsec)
Description | FWHM of the star size at telescope focus. It’ll be measured with autoguider. Unit is arcsec.
DescriptionJ | 望遠鏡焦点部における星像の FWHM。オートガイダーを用いて測定される。単位は arcsec。
-[ RECORD 198 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SIMPLE
Revised| 1998/11/25
Category| FITS
Importance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| BOOLEAN/BOOLEAN
Unit| Recommend| T
Sample| T
Comment| Standard FITS format
Description | SIMPLE must be equal to T to conform to FITS. This keyword should be appeared at the top of the HDU.
DescriptionJ | ファイルが FITS の規約に準拠していれば値を T とする。すばる望遠鏡では必ず T としなければならない。プ| ライマリヘッダー部の先頭になければならない。

172

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 39(39/44): SLIT〜 SLT-PEND]-[ RECORD 199 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLIT
Revised| 1998/12/10
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| Sample| ’Longslit03’
Comment| Identifier of the entrance slit used
Description | Identifier (Name, etc.) of the entrance slit used.
DescriptionJ | 使用しているスリットの名前-[ RECORD 200 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLT-LEN
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 65.255
Comment| Length of the slit used (arcsec)
Description | Length of the slit used. (arcsec)
DescriptionJ | スリットを天球面に投影したときの空間的な長さ (arcsec)-[ RECORD 201 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLT-OBJP
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 30.254
Comment| Object position on the slit (arcsec)
Description | Object’s position on the slit (arcsec). The zero point is defined for each instrument.
DescriptionJ | スリット上の天体の位置（スリットに沿った方向）。原点は観測装置ごとに定める。
-[ RECORD 202 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLT-PA
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| degree
Recommend| Sample| 33.3
Comment| Slit Position Angle (degree)
Description | Typical position angle of the slit during exposure (degree). 0 degree for the north, and increased| for the east direction.
DescriptionJ | 露出中のスリットの典型的な位置角。北を０度とし、東回りに取った角度で表される。
-[ RECORD 203 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLT-PEND
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| degree
Recommend| Sample| 32.2
Comment| Slit PA at exposure end (degree)
Description | Position angle of the slit at the end of exposure (degree). The method of defining the angle is the| same with ’SLT-PA’.
DescriptionJ | 露出終了時のスリットの位置角。角度の定義は’SLT-PA’ に同じ。

173

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 40(40/44): SLT-PSTR〜 SLTCPIX1]-[ RECORD 204 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLT-PSTR
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| degree
Recommend| Sample| 34.4
Comment| Slit PA at exposure start (degree)
Description | Position angle of the slit at the start of exposure (degree). The method of defining the angle is| the same with ’SLT-PA’.
DescriptionJ | 露出開始時のスリットの位置角。角度の定義は’SLT-PA’ に同じ。
-[ RECORD 205 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLT-WID
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| arcsec
Recommend| Sample| 0.155
Comment| Width of the slit used (arcsec)
Description | Width of the slit used. (arcsec)
DescriptionJ | 天球面に投影した時のスリット幅 (arcsec)-[ RECORD 206 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLTC-DEC
Revised| 1998/12/10
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| 188.73662
Comment| slit center DEC at the EQUINOX (degree)
Description | DEC corresponding to slit center described by the EQUINOX (degree)
DescriptionJ | EQUINOX で示される分点でのスリット中心の赤緯-[ RECORD 207 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLTC-RA
Revised| 1998/12/10
Category| Spectroscopy
Importance| Optional
Alias| FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| -12.58243
Comment| slit center RA at the EQUINOX (degree)
Description | RA corresponding to slit center described by the EQUINOX (degree).
DescriptionJ | EQUINOX で示される分点でのスリット中心の赤経-[ RECORD 208 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLTCPIX1
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| pixelRecommend| Sample| 512.5
Comment| Slit center projected on detector(pixel)
Description | Slit center projected on detector at WAVELENGTH for the axis 1 (pixel)
DescriptionJ | 検出器上での WAVELEN にあたる波長とスリット中心に相当する位置。第１軸について。

174

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 41(41/44): SLTCPIX2〜 TIMESYS]-[ RECORD 209 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SLTCPIX2
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| F20.1/%20.1f
Unit| pixelRecommend| Sample| 512.5
Comment| Slit center projected on detector(pixel)
Description | Slit center projected on detector at WAVELENGTH for the axis 2 (pixel)
DescriptionJ | 検出器上での WAVELEN にあたる波長とスリット中心に相当する位置。第２軸について。
-[ RECORD 210 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| SV-PRB
Revised| 1999/09/28
Category| Telescope
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.SV_PRB
FormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit
| mm
Recommend| Sample| 10.598
Comment| SV Probe position (mm)Description | This keyword shows the (radius) position of slit viewer’s probe. The value of 0 corresponds to center| of optical axis and unit is in mm.
DescriptionJ | Slit Viewer Probe の位置（動径方向成分）を記述する。原点は光軸中心であり単位は mm。Slit Viewer| の probe の位置は１次元で表される。
-[ RECORD 211 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| TELESCOP
Revised| 1998/12/14
Category| Origin
Importance| Common
Alias| FITS.SBR.TELESCOPFormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’Subaru ’Comment| Telescope/System which Inst. is attached
Description | Possible values: Subaru / Hilo Software Simulator / Hilo Optical Simulator / Mitaka Software Simulator| / Mitaka Optical Simulator
DescriptionJ | データ取得に使用された望遠鏡・システム名。Subaru / Hilo Software Simulator / Hilo Optical Simulator / Mitaka| Software Simulator / Mitaka Optical Simulator のいずれかを使用する。
-[ RECORD 212 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| TELFOCUS
Revised| 2018/08/01
Category| Telescope
Importance| Common
Alias| FITS.SBR.TELFOCUS
FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| ’CASSEGRAIN’Comment| Focus where a beam is reachable
Description | Focus where a beam is reached. Possible values: COUDE, CS_OPT, CS_IR, NS_OPT, NS_IR, CS_IR, P_OPT,| P_IR, P_OPT2, Prime
DescriptionJ | 天体からの光がどの焦点に到達するかを記述。取り得る値は COUDE, CS_OPT, CS_IR, NS_OPT, NS_IR, P_OPT, P_IR,| P_OPT2, Prime。FOC-POS と比較することで、装置に光が届いているかをチェックできる。
-[ RECORD 213 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| TIMESYS
Revised| 1998/12/14
Category| TimeImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A8/%-8s
Unit| Recommend| UTC
Sample| ’UTC ’
Comment| Time System used in the header
Description | Explicit time scale specification of the Telescope. UTC is default/defined time system for SUBARU.
DescriptionJ | 時刻系の基準。すばる望遠鏡では既定値、’UTC ’。

175

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 42(42/44): TRAN-END〜 UT-STR]-[ RECORD 214 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| TRAN-END
Revised| 1998/12/14
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.TRANSPFormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| Recommend| Sample| 0.875
Comment| Sky transparency at the end of exposure
Description | Sky transparency at the end of exposure
DescriptionJ | 露出終了時の大気透過率。
-[ RECORD 215 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| TRAN-STR
Revised| 1998/12/14
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.TRANSPFormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| Recommend| Sample| 0.875
Comment| Sky transparency at beginning of exp.
Description | Sky transparency at the beginning of the exposure.
DescriptionJ | 露出開始時の大気透過率。
-[ RECORD 216 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| TRANSP
Revised| 1998/12/14
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.TRANSPFormatF/C| F20.3/%20.3f
Unit| Recommend| Sample| 0.875
Comment| Sky transparency
Description | Sky transparency
DescriptionJ | 露出中の典型的な時刻における大気透過率。
-[ RECORD 217 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| UT
Revised| 1998/12/10
Category| TimeImportance| CommonAlias| Toolkit
FormatF/C| A12/%-12s
Unit
| UTC
Recommend| Sample| ’00:25:36.160’
Comment| HH:MM:SS.SSS typical UTC at exposure
Description | UTC at typical time (for example, middle) of exposure (format HH:MM:SS.SSS).
DescriptionJ | 積分を代表する（例えば中間）時刻のＵＴＣ。形式は HH:MM:SS.SSS-[ RECORD 218 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| UT-END
Revised| 1998/12/10
Category| TimeImportance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| A12/%-12s
Unit
| UTC
Recommend| Sample| ’00:25:37.660’
Comment| HH:MM:SS.SSS UT at end of the exposure
Description | Coordinated Universal Time at the end of the exposure (HH:MM:SS.SSS).
DescriptionJ | 露出終了時における UTC-[ RECORD 219 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| UT-STR
Revised| 1998/12/10
Category| TimeImportance| Optional
Alias| Toolkit
FormatF/C| A12/%-12s
Unit
| UTC
Recommend| Sample| ’00:25:34.660’
Comment| HH:MM:SS.SSS UTC at start exposure time
Description | Coordinated Universal Time at start of the exposure (HH:MM:SS.SSS).
DescriptionJ | 露出開始時刻における UTC

176

10.1. 基本キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 43(43/44): UT1-UTC〜 WEATHER]-[ RECORD 220 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| UT1-UTC
Revised| 1998/12/14
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FITS.SBR.UT1-UTC
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit
| sec
Recommend| Sample| 0.43893
Comment| difference between UT1 and UTC
Description | Difference between UT1 and UTC. This value is used for calculating LST.
DescriptionJ | UT1 と UTC の差。LST の計算に用いられる。
-[ RECORD 221 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| WAV-MAX
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| F20.4/%20.4f
Unit
| nm
Recommend| Sample| 6522.1234
Comment| Longest wavelen. focused on detector(nm)Description | Longest wavelength focused on the detecrtor (nm).
DescriptionJ | 検出器に写っている波長の最大値。
-[ RECORD 222 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| WAV-MIN
Revised| 1998/12/14
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| F20.4/%20.4f
Unit
| nm
Recommend| Sample| 6585.5432
Comment| Shortest wavelen.focused on detector(nm)Description | Shortest wavelength focused on the detecrtor (nm).
DescriptionJ | 検出器に写っている波長の最小値。
-[ RECORD 223 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| WAVELEN
Revised| 1998/12/10
Category| Spectroscopy
Importance| Spectroscopy
Alias| FormatF/C| F20.4/%20.4f
Unit
| nm
Recommend| Sample| 655.3278
Comment| Wavelength at detector center (nm)Description | Central wavelength of focused on the detector (nm).
DescriptionJ | 観測されたデータの中心波長-[ RECORD 224 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| WCS-ORIG
Revised| 1998/12/10
Category| WCS
Importance| ImagingAlias| Toolkit
FormatF/C| A20/%-20s
Unit| Recommend| Sample| ’SUBARU Toolkit’
Comment| Origin of the WCS value
Description | Origin of the World coordinate values. Specify ’SUBARU Toolkit’ if it’s calculated using toolkit.
DescriptionJ | WCS パラメータの出処。すばる望遠鏡ツールキットを使用した場合、’SUBARU Toolkit’ という値が入| る。
-[ RECORD 225 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| WEATHER
Revised| 2018/09/01
Category| Environment
Importance| Optional
Alias| FITS.SBR.WEATHER
FormatF/C| A30/%-30s
Unit| Recommend| Sample| Fine ’Comment| Weather condition
Description | Weather condition. Clear/Fine/nn%CLOUD...?
DescriptionJ | 天候情報。Clear/Fine/nn%CLOUD... などがある。

177

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード[ABC 順基本辞書 (詳細説明付)、その 44(44/44): ZD〜 ZDSTR]-[ RECORD 226 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ZD
Revised| 1998/11/24
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FITS.SBR.ZD
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| 12.34567
Comment| Zenith Distance at typical time (degree)
Description | Zenith Distance at typical time in exposure (degree). A middle time of the exposure is recommended.
DescriptionJ | 露出中の典型的な天頂距離。露出開始と終了の中間時刻における天頂距離を、多重露出フレームの場合| には、最初の露出開始と最終の露出終了の中間時刻における天頂距離が望ましい。
-[ RECORD 227 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ZD-END
Revised| 1998/11/25
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FITS.SBR.ZD
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| 12.34577
Comment| Zenith Distance at exposure end (degree)
Description | Zenith Distance at the exposure end time (degree).
DescriptionJ | 露出終了時の天頂距離。多重露出フレームの場合は、最終の露出終了時の天頂距離。
-[ RECORD 228 ]------------------------------------------------------------------------------------------------------Keyword| ZD-STR
Revised| 1999/03/01
Category| TimeImportance| Optional
Alias| FITS.SBR.ZD
FormatF/C| F20.5/%20.5f
Unit| degree
Recommend| Sample| 12.34557
Comment| Zenith Distance at exp. start (degree)
Description | Zenith Distance at the exposure start time (degree).
DescriptionJ | 露出開始時の天頂距離。多重露出フレームの場合は、最初の露出が開始された時の天頂距離。

178

10.2. 装置固有キーワード
10.1.3

すばる望遠鏡 FITS データの構造と FITS キーワードとの関係

以下の図は、すばる望遠鏡の可視光観測装置の FITS データの構造に関して、それらを記述する FITS キーワードとの対応関係を示すものである。

図 6: すばる望遠鏡 FITS データのフォーマットとそれらを記述するキーワード値との関係

10.2

装置固有キーワード

観測装置固有キーワードは、頭 2 文字を定められた装置 ID とし、残り 6 文字を装置開発者が定義して利用する。その際可能な限り下記の略号表に従った記述で行う。装置固有
キーワードの詳細はハワイ観測所の Web サイト
https://www.naoj.org/Observing/fits/ja/header/inst_keywords/
からたどれる各装置の Web ページに辞書や説明が掲載されている。
略号表 (1/2)
Abbreviation
Meaning
Category----------------------------------------------------------------------END
END
ActionMID
MIDdleActionSTR
STaRt
ActionHUM
HUMidity
Environment
PRS
PReSsure
Environment
TMP
TeMPerature
Environment
WND
WiND
Environment
BIN
BINning
Image
PRD
Partly Read Out
Image

179

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード
略号表 (2/2)
Abbreviation
Meaning
Category----------------------------------------------------------------------AO
Adaptive Optics
Instrument
APT
APerTure
Instrument
DET
DETector
Instrument
FLT
FiLTer
Instrument
PIX
PIXel
Instrument
PX
PiXel
Instrument
RET
RETarderInstrument
SLT
SLiT
Instrument
ANG
ANGle
Statistics/Unit
AVE
AVErage
Statistics/Unit
CEN
CENterStatistics/Unit
DIR
DIRection
Statistics/Unit
DISP
DISPersion
Statistics/Unit
FCT
FaCTorStatistics/Unit
LEN
LENgthStatistics/Unit
MAX
MAXimum
Statistics/Unit
MED
MEDianStatistics/Unit
MIN
MINimum
Statistics/Unit
MOD
MODe
Statistics/Unit
PA
Position Angle
Statistics/Unit
RES
RESolution
Statistics/Unit
RNG
RaNGe
Statistics/Unit
SD
Standard Deviation
Statistics/Unit
SPC
SPaCial/SPaCe
Statistics/Unit
SPD
SPeeD
Statistics/Unit
SZ
SiZe
Statistics/Unit
TYP
TYPe
Statistics/Unit
VAL
VALue
Statistics/Unit
WAV
WAVelength
Statistics/Unit
WID
WIDth
Statistics/Unit
ADC
Atmospheric Dispersion Corrector
Telescope
AE
Absolute Encoder
Telescope
AG
AutoGuider
Telescope
AIRM
AIR Mass
Telescope
AZ
AZimuthTelescope
CAL
CALibration source
Telescope
CS
CaSsegrain focus
Telescope
DEC
DEClination
Telescope
DOM
DOMe / enclosure
TelescopeEL
ELevation
Telescope
ELBX
Electric Terminal BoX
Telescope
FOC
telescope FOCus
Telescope
FV
Field Viewer
Telescope
IE
Incremental Encoder
Telescope
IMR
IMage Rotator
Telescope
INR
INstrumental Rotator
Telescope
M2
Secondary Mirror
Telescope
M3
Tertiary Mirror
Telescope
NS
NaSmith focus
TelescopePF
Primary Focus
TelescopePM
Primary Mirror
Telescope
PMA
Primary Mirror Actuator
Telescope
POS
POSition
Telescope
PRB
PRoBe
TelescopeRA
Right Ascension
Telescope
SECZ
SECant of Zenith distance
Telescope
TEL
TELescope
Telescope
TIP
Tip/Tilt
Telescope
ZD
Zenith Distance
Telescope
HST
Hawaii Standard TimeTime
JD
Julian Date
Time
LST
Local Sidereal TimeTime
MJD
Modified Julian Date
Time
UT
Universal Time
Time

180

10.3. キュー観測キーワード

10.3

キュー観測キーワード

キュー観測実施のために用いられるキーワードが定義されている。最新の辞書はハワイ観測所の Web サイト
https://www.naoj.org/Observing/fits/ja/header/queue_keywords/
を参照のこと。

10.4

FITS ヘッダ例

各観測装置の FITS ヘッダ例はハワイ観測所の Web サイト
https://www.naoj.org/Observing/fits/ja/header/inst_keywords/
からたどれる各装置の Web ページを参照されたい。ここでは典型的な例として HSC のヘッダ例をあげる。すばる望遠鏡 FITS 規約などと照合してみると興味深いであろう。
● HSC
https://www.naoj.org/Observing/Instruments/HSC/fits.html
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123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890-----------------------------------------------------------------------------------------SIMPLE =T / conforms to FITS standard
BITPIX =16 / array data type
NAXIS=
2 / number of array dimensions
NAXIS1 =2144 / length of data axis 1
NAXIS2 =4241 / length of data axis 2
EXTEND =F / FITS dataset may contain extensions
BUNIT= ’ADU’/ Unit of original pixel value
BSCALE =1.00000000 / Default scaling factor
BZERO=
32768.00000000 / Offset data range to that of unsigned short
BLANK=-32768 / Value used for NULL pixels
TIMESYS = ’UTC’
/ Time System used in the header
DATE-OBS= ’2018-04-24’/ [UTC] Observation start date (yyyy-mm-dd)
UT-STR = ’07:59:23.053’/ HH:MM:SS.S UTC at the start exposure time
HST-STR = ’21:59:23.053’/ HH:MM:SS.S HST at the beginning of exp.
LST-STR = ’11:46:41.118’/ HH:MM:SS.SSS LST at the beginning of exposure
MJD-STR =58232.33290571 / [d] Mod.Julian Date at the start of exposure
UT= ’07:59:23.082’/ HH:MM:SS.S typical UTC at the exposure
HST= ’21:59:23.082’/ HH:MM:SS.S Typical HST at exposure
LST= ’11:46:41.148’/ HH:MM:SS.SSS Typical LST at exposure
MJD=
58232.33290605 / [d] Mod. Julian Date at typical time
UT-END = ’07:59:54.806’/ HH:MM:SS.S UTC at the end of the exposure
HST-END = ’21:59:54.806’/ HH:MM:SS.S HST at the end of exposure
LST-END = ’11:47:12.958’/ HH:MM:SS.SSS LST at the end of exposure58232.33327322 / [d] Mod.Julian Date at the end of exposure
MJD-END =ZD-STR =17.93360 / [degree] Zenith Distance at exposure start tim
ZD-END =17.94613 / [degree] Zenith Distance at exposure end time
SECZ-STR=
1.051 / SEC(Zenith Distance) at exposure start time
SECZ-END=
1.051 / SEC(Zenith Distance) at exposure end time
AIRMASS =1.051 / Average airmass during exposure
AZIMUTH =185.56174 / [degree] Azimuth of tel-pointing. 0:S->90:W
ALTITUDE=
72.06640 / [degree] Altitude ang. of telescope pointing
PROP-ID = ’o18406 ’/ Proposal ID
OBSERVER= ’Terai, Takagi’/ Names of the Observers
FRAMEID = ’HSCA14737600’/ Image sequential number in archive
EXP-ID = ’HSCE00147376’/ ID of exposure (shot) for this data
DATASET = ’NODATA ’/ ID of dataset this data were taken
OBS-MOD = ’IMAG’/ Observation Mode
OBS-ALOC= ’Observation’/ Allocation Mode181

10. すばる望遠鏡の FITS キーワード
DATA-TYP= ’OBJECT ’/ Characteristics of this data
OBJECT = ’SSP-Wide’/ ObjectRA= ’11:38:52.855’/ Right ascension of telescope pointingDEC= ’+02:04:30.02’/ Declination of telescope pointing
RA2000 = ’11:38:52.855’/ Right ascension of telescope pointing (J2000)
DEC2000 = ’+02:04:30.02’/ Declination of telescope pointing (J2000)
RADESYS = ’FK5’
/ The equatorial coordinate system
EQUINOX =2000.0 / [y] Equinox
CTYPE1 = ’RA---TAN’/ Pixel coordinate system
CRPIX1 =-5343.5 / [pixel] Reference pixel in x
CRVAL1 =174.72022917 / Physical value of the reference pixel in x
CUNIT1 = ’degree ’/ Units used in both CRVAL1 and CD matrix
CTYPE2 = ’DEC--TAN’/ Pixel coordinate system
CRPIX2 =4128.5 / [pixel] Reference pixel in y
CRVAL2 =2.07500556 / Physical value of the reference pixel in y
CUNIT2 = ’degree ’/ Units used in both CRVAL2 and CD matrix
CD1_1=
0.00000000 / Pixel Coordinate transformation matrix
CD1_2=-0.00004722 / Pixel Coordinate transformation matrix
CD2_1=
0.00004722 / Pixel Coordinate transformation matrix
CD2_2=
0.00000000 / Pixel Coordinate transformation matrix
LONPOLE =180.0 / [degree] The North Pole of standard system
WCS-ORIG= ’Rough estimation’/ Origin/quality of the WCS values
OBSERVAT= ’NAOJ’/ Observatory
TELESCOP= ’Subaru ’/ Telescope name
FOC-POS = ’PRIME’/ Position of the instrument focus unit
TELFOCUS= ’P_OPT2 ’/ The Focus where beam reaches
FOC-VAL =3.470 / [mm] Encoder value of the focus unit
FILTER01= ’HSC-z’/ Filter barcode
EXPTIME =30.00 / [sec] Exposure time
INSTRUME= ’Hyper Suprime-Cam’ / Name of instrument
DETECTOR= ’notSet ’/ Name of the detector/CCD
DET-ID =73 / Sequential number assigned for the entire CCDs
DET-TMP =-100.81 / [degC] CCD Temperature value
DET-TMED=
0.00 / [Kelvin] Median of the detector temperature
0.00 / [Kelvin] Minimum of the detector temperature
DET-TMIN=
DET-TMAX=
0.00 / [Kelvin] Maximum of the detector temperature
GAIN=
0.000 / [electron/ADU] AD conversion factor
BIN-FCT1=
1 / Binning factor of axis 1
BIN-FCT2=
1 / Binning factor of axis 2
DET-VER = ’notSet ’/ Version of the detector control command
INS-VER = ’notSet ’/ Version of the instrument (hard/soft)
WEATHER = ’Fine’/ Weather condition
SEEING =0.00 / [arcsec] FWHM of the star at telescope focus
ADC-TYPE= ’LINK’/ ADC state
ADC-STR =0.000 / [degree] ADC pos. ang. at the start of exposur
ADC-END =0.000 / [degree] ADC pos. ang. at the end of exposure
INR-STR =5.256 / [degree] Inst. rotator angle at start
INR-END =5.659 / [degree] Inst. rotator angle at end
DOM-WND =0.10 / [m/s] Wind speed in the dome/enclosure
OUT-WND =2.20 / [m/s] Wind speed outside dome/enclosure
DOM-TMP =278.85 / [Kelvin] Atm. temp. in the dome/enclosure
OUT-TMP =276.35 / [Kelvin] Atm. temp. outside the dome/encl.
DOM-HUM =22.9 / [%] Humidity in the dome
OUT-HUM =20.7 / [%] Humidity outside the dome/encl.
DOM-PRS =622.40 / [hPa] Atm. pressure in the dome
OUT-PRS =622.40 / [hPa] Atm. press. outside the dome/encl.
INST-PA =0.000 / [degree] Position Angle of the Instrument Flang
M2-POS1 =-2.710 / [mm] Stewart Platform x-value
M2-POS2 =-4.643 / [mm] Stewart Platform y-value

182

10.4. FITS ヘッダ例
M2-POS3 =5.014 / [mm] Stewart Platform z-value
M2-ANG1 =1.000 / [arcmin] Stewart Platform x-rotation angle
M2-ANG2 =2.500 / [arcmin] Stewart Platform y-rotation angle
M2-ANG3 =0.000 / [arcmin] Stewart Platform z-rotation angle
MOON-ILL=
0.661 / Moon illumination at exposure start
MOON-SEP=
32.355 / [degree] Moon seperation at exposure start
MOON-EL =59.292 / [degree] Moon Elevation at exposure start
OB-ID= ’Chunk23_z1’/ Que: Observing Block ID
OB-COUNT=
1 / Que: Number of observing block repetition
PROP-PI = ’Satoshi Miyazaki’/ Que: Name of proposal PI
REQ-FWHM=
1.100 / [arcsec] Que: Requested seeing size
REQ-TRAN=
0.700 / Que: Requested transparency
REQ-MPHA= ’dark+gray’/ Que: Requested Moon phase
REQ-MSEP=
30.000 / [degree] Que: Requested Moon seperation
RAWPIREQ=
F / Que: PI Requirements Met
RAWSUBQA= ’Pending ’/ Que: Subaru Quality Assessment
COMMENT -----------------------------------------------------------COMMENT ------------- PARAMETERS FOR HYPER SUPRIME_CAM ------------COMMENT -----------------------------------------------------------T_HEDVER= ’116 CCDs for Summit4’ / 2014/03/06 Updated by Utsumi, Y.
T_CFGFIL= ’20160330.cfg’/ Configuration for formatting FITS data
T_UFNAME= ’/raid/S18A/20180423/object068_0_00.fits’ / Original filename
T_NFRAME=
112 / Number of total frames
T_BEEID =0 / ID for BEE used for CCD readout
T_SDOID =0 / SDO-ID of CCD
T_GAIN1 =3.620 / Gain for channel 1
T_GAIN2 =3.590 / Gain for channel 2
T_GAIN3 =3.840 / Gain for channel 3
T_GAIN4 =3.970 / Gain for channel 4
T_CCDID = ’undefined’/ Name of CCD
T_CCDSN = ’099’
/ CCD Serial Number
T_CCDTV =-100.81 / [degC] CCD Temperature value
T_CCDTM = ’21:59:48’/ CCD Temperature retrieve time
T_XFLIP =F / CCD readout is x-flipped when create image
F / CCD readout is y-flipped when create image
T_YFLIP =T_SHTDIR=
2 / The number shows which screen moved
T_AG=
F / AG Exposure
T_M2OFF1=-1.800 / [mm] Stewart Platform offset in x
T_M2OFF2=-2.600 / [mm] Stewart Platform offset in y
T_M2OFF3=
3.470 / [mm] Stewart Platform offset in z
T_PROG = ’SSP-Wide’/ Name of research program
T_PNTGID= ’W-04-010261-01-00000’ / Pointing ID of this exposure
T_PURPOS= ’CALIB_PHOTM’/ Purpose of this exposure
T_DATSET= ’NODATA ’/ Dataset to which this exposure belongs
T_SEEING=
0.00 / [arcsec] Average seeing for an exposure
T_TRANSP=
0.000 / Transparency measured from SDSS field
T_MAGZER=
0.000 / [mag/sec/ADU] Magnitude zero point (ZP)
T_SCOUNT=
0.000 / [ADU] Sky level
T_WEATHR= ’Unknown ’/ Weather condition from HSC on-site QA system
T_PSFELL=
0.000 / Ellipticity of PFS
T_PSFPA =0.000 / [degree] Direction of semi-major axis of PFS
T_NOBJ =0 / Number of objects detected
T_WCSRMS=
0.000 / Fitting error in temporary WCS correction
T_ZPRMS =0.000 / Fitting error in temporary magnitude zeropoint
T_N_WCS =0.000 / Number of objects in temporary WCS correction
T_N_ZP =0.000 / Number of objects used for correction of ZP
T_FOCOFF=
0.000 / [mm] Offset of focus position from the best foc
T_OSLVL =0.000 / [ADU] Overscan level
T_FLTNSS=
0.000 / [%] Flatness of sky level after flat fielding18310. すばる望遠鏡の FITS キーワード
T_PHOT = ’TBD
T_BIAS = ’TBD
T_DARK = ’TBD
T_DOME = ’TBD
T_SKY
= ’TBD
T_OSMN11=
T_OSMX11=
T_EFMN11=
T_EFMX11=
T_OSMN12=
T_OSMX12=
T_EFMN12=
T_EFMX12=
T_OSMN21=
T_OSMX21=
T_EFMN21=
T_EFMX21=
T_OSMN22=
T_OSMX22=
T_EFMN22=
T_EFMX22=
T_OSMN31=
T_OSMX31=
T_EFMN31=
T_EFMX31=
T_OSMN32=
T_OSMX32=
T_EFMN32=
T_EFMX32=
T_OSMN41=
T_OSMX41=
T_EFMN41=
T_EFMX41=
T_OSMN42=
T_OSMX42=
T_EFMN42=
T_EFMX42=
END

184

’
’
’
’
’

/ Frame for photometric calibration/ Frame for bias correction/ Frame for dark correction/ Frame for domeflat/ Frame for skyflat
521 / MIN pixel of x-overscan region for ch1
536 / MAX pixel of x-overscan region for ch1
9 / MIN pixel of x-effective range for ch1
520 / MAX pixel of x-effective range for ch1
4226 / MIN pixel of y-overscan region for ch1
4241 / MAX pixel of y-overscan region for ch1
50 / MIN pixel of y-effective range for ch1
4225 / MAX pixel of y-effective range for ch1
537 / MIN pixel of x-overscan region for ch2
552 / MAX pixel of x-overscan region for ch2
553 / MIN pixel of x-effective range for ch2
1064 / MAX pixel of x-effective range for ch24226 / MIN pixel of y-overscan region for ch2
4241 / MAX pixel of y-overscan region for ch2
50 / MIN pixel of y-effective range for ch24225 / MAX pixel of y-effective range for ch2
1593 / MIN pixel of x-overscan region for ch3
1608 / MAX pixel of x-overscan region for ch3
1081 / MIN pixel of x-effective range for ch3
1592 / MAX pixel of x-effective range for ch34226 / MIN pixel of y-overscan region for ch34241 / MAX pixel of y-overscan region for ch3
50 / MIN pixel of y-effective range for ch34225 / MAX pixel of y-effective range for ch3
1609 / MIN pixel of x-overscan region for ch4
1624 / MAX pixel of x-overscan region for ch4
1625 / MIN pixel of x-effective range for ch4
2136 / MAX pixel of x-effective range for ch44226 / MIN pixel of y-overscan region for ch44241 / MAX pixel of y-overscan region for ch4
50 / MIN pixel of y-effective range for ch44225 / MAX pixel of y-effective range for ch4

10.4. FITS ヘッダ例

185

c
2019⃝

国立天文台 天文データセンター
FITS の手引き 第 7.0 版
2019 年 2 月 12 日 第 1 刷 発行

1993 年 1 月 20 日 第 1 版 発行
1996 年 1 月 23 日 第 2 版 発行
1997 年 12 月 8 日 第 3 版 発行
1998 年 9 月 4 日 第 3.1 版 発行
1999 年 3 月 13 日 第 3.2 版 発行
2000 年 3 月 14 日 第 4 版 発行
2001 年 2 月 28 日 第 4.1 版 発行
2004 年 2 月 10 日 第 5 版 発行
2007 年 1 月 26 日 第 5.1 版 発行
2010 年 1 月 30 日 第 5.2 版 発行
2013 年 1 月 24 日 第 5.3 版 発行
2016 年 5 月 25 日 第 6.0 版 発行
2019 年 2 月 12 日 第 7.0 版 発行
編著者: 金光理 (kanamitu@fukuoka-edu.ac.jp) (代表)
監修者: 天文情報処理研究会 (jaipa@iizaka.dc.nao.ac.jp)
発行者: 国立天文台 天文データセンター