にじ

図１：平成18年10月7日、ぐんま天文台で見られた月明かりによる虹(「空を見上げてみよう・月明かりによる夜の虹−月光虹」参照)

図2:投影像上の水星の影 (「事業報告・緊急イベント『水星太陽面通過観察会』を開催して」参照)

台長室から

国際的な援助台長

古在由秀

最近、北朝鮮の都市の駅前で、子供達がゴミをかきまわし、捨てられた食糧を見つけようと、血眼になっている画像が、テレビで流れることがある。思い出してみると、60年前には、日本でもこんな風景がよく見られた。
第二次世界大戦直後には、東京の上野駅の地下道などには、戦争や戦災で親を失った孤児などが住みつき、食べ物をあさっていた。私は学校の寮にいた。昔から、一汁一菜は粗末な食事の形容詞であったが、寮の食堂では、一汁あれば一菜なく、一菜あれば一汁なしという食事で、食後すぐでも空腹を感じていた。その寮で生活するにも、自分で稼がなければ食費も払えなかった。酒を飲んだり、喫茶店に行ったりするのは、私には考えられないことであった。
幸いにして、我々の生活は徐々に改善され、食卓も豊かになってきた。そして、60年もたたないうちに、飽食の時代とまでいわれるようになった。
天文学も、同じような歴史をたどった。60年前、日本で最大の望遠鏡は、三鷹市の東京天文台 (国立天文台の前身) にあった口径65cmの屈折望遠鏡で、口径15cmほどの望遠鏡は、日本に数えるほどしかなかった。
第二次世界大戦後に、世界では天体からの電波を受けての電波天文学が盛んになり、また、アメリカではパロマー山に口径5m (200インチ) の反射望遠鏡が完成した。それらの装置を使っての研究で、我々の銀河系の回転運動や天体の種族についての大きな成果がうまれ、宇宙の誕生についてのビッグバン理論などが発表され、天文学研究に大きな転機があった。一方、当時の日本の観測装置は貧弱で、海外での成果を論文で知るだけで、手をこまねいていた。
第二次世界大戦後のアメリカの政治家で、世界中の研究者に尊敬されているのがフルブラ
イト上院議員 (1905〜95) である。彼が発案し、議会で認められたフルブライト基金で、世界の多くの研究者がアメリカに渡り、よい環境下で研究生活を過ごし、アメリカの研究者が各国に派遣された。日本人もその例外ではない。
1950年・60年代、東京からニューヨークへの飛行機代は片道で20万円、これは当時の私の年俸に相当していた。当然、自前でアメリカに行ける人はほとんどなく、日本にはその財源が少なかった。そこで、フルブライト基金に、多くの研究者が頼ったのである。
アメリカだけでなく、イギリス、フランスや、敗戦国のドイツまで、奨学金を用意し、これらに頼って渡欧した日本の天文学者も少なくなかった。それらのお陰で、日本の天文学は戦後発展してきたのである。
現在日本には、世界一流の観測装置や、優れた計算機が備えられている。ぐんま天文台のような公共天文台もある。しかし、世界には、貧弱な施設で天文学に励んでいる人たちが少なからずいる。私たちは、そのような人たちの力になり、それらの国での天文学の発展に貢献する必要があると考え、ぐんま天文台もそのために努力している。このことについても、皆様に理解して頂きたい。
2

観測報告
126億光年彼方の光をとらえた!
まなのです。

ガンマ線バースト GRB 060927 の観測に成功

また、GRBは宇宙の中で最大規模の爆発現象であるということがわかってきました

図1は、2006年9月27日に発生したガンが、同時に、最も明るい光源であるともい

マ線バースト(Gamma-Ray Burst; GRB)えます。もともとの光が明るいほど遠くにの可視光残光 (図中の丸印) の画像です。ぐ

あっても見えることから、現在観測されてんま天文台の150cm望遠鏡にとりつけられいる宇宙の最も遠いところで起こったGRBた可視光撮像装置によって、発生から約37であっても観測することが可能です。この分後に始めた観測によって赤方偏移1 z=5.6、ように、宇宙の最も遠いところで起こったつまり、126億光年先の光をとらえることGRBを観測することによって、そこでどのに成功しました。

ようなことが起こっているのかがわかってGRBとは、宇宙のどこかで突然ガンマ線くるのではないかという期待がよせられて(可視光より100万倍ほどエネルギーの高いいます。宇宙の最も遠いところからの光は、電磁波) で0.1〜百秒程度の間だけ輝く現象

100億年以上の時間をかけてやってくるこです。1960年代に核実験査察衛星によってとになりますので、宇宙が始まって間もな偶然に発見されましたが、それ以来30年もいころの光ということになります。つまり、の長い間、その正体はもちろん、天体までGRBを観測することによって宇宙初期におなぞの距離も全くわかないという謎 の現象でし

こったできごと、宇宙の星形成、宇宙の元た。1997年になってようやく、GRB発生後素組成などの過程をさぐるといった宇宙論にX線や可視光において数日間明るくなってと関連した研究が可能となってくると期待いる残光現象が発見され、遠方の銀河におされているわけです。現在のところ、2005

ける宇宙最大の爆発現象であることがわか

年9月4日に発生した GRB 050904 が最遠りました。さらに、2003年に発見された方のGRBであり、赤方偏移z=6.3、つまり、GRBでは、可視光の残光から超新星のスペ128億光年離れたところで爆発したGRBでクトルが発見されたことにより、多数のす。宇宙の始まり (ビッグバン) から9億年

GRBは太陽の数十倍という巨大な星の超新しか経過していないところで起こったGRB星爆発によって引き起こされているというであることになります。GRBでないものとことが確実であると考えられています。しすると、赤方偏移z=6.96、つまり、129億かし、その謎がすべて解明されたわけでは光年先の銀河が現在の最遠方記録となってなく、未だにその発生機構がわからないまいます。ちなみに、これらの2つはいずれも3の観測に対応するために、全自動で観測を開始する望遠鏡が全世界で稼動してきて、多くの成果を上げつつあります。また、自動運用できない巨大望遠鏡であっても、GRB発生後すぐに観測を開始することもしばしば行われています。前述の最遠方のGRBの観測もすばる望遠鏡の緊急観測で行われたものでした。
このような状況の中で起こったのが今回のGRBになります。GRB 060927 は、GRB観測専用衛星 Swift (スイフト) によって9月27日午後11時7分35秒 (日本標準時)に、ペガスス座の方向に発見されました。
この発見情報は、十数秒のちにインターネットを通じて、GRBの追観測体制のある世界中の観測施設に配信されました。残光は
図1: ぐんま天文台150cm望遠鏡でとらえた、126億光年離れたところで発生した GRB 060927 の可視光残光すぐに暗くなってしまいますので、世界中といっても発生時に晴れた夜である地域でしか観測することができません。発見情報があった時刻は、日本ではちょうど夜であハワイにある日本の「すばる望遠鏡」でのり、しかも全国的に晴れている時間だった観測結果です。

ようです。ぐんま天文台150cm望遠鏡は他GRBの観測において、ガンマ線やX線での観測の最中だったのですが、その報告をのGRBそのものの観測ももちろん重要なの受け取ってすぐにGRB残光の観測に切り替ですが、それと同等、いやそれ以上に重要えました。そして、発生から37分後の午後な意味をもつのがGRB発生後の残光現象の11時44分から観測を開始しました。観測デ可視光や赤外線での観測でしょう。すでにータをみると、発見情報による位置には残書かせて頂いたように、このような残光の光らしきものははっきりとは見えていませ

観測によってGRBの様々な謎が解明されてん。「150cm望遠鏡でも見えないなら、このきました。しかし、GRBによっては残光現バーストには可視光で見えるような残光は象が見えないものも中にはありますし、残なかったのかもしれないなぁ」と半分あき光現象が見えたとしても数時間から1日程度らめつつも、30枚の観測データを取得しまですぐに暗くなってしまいます。そのため、した。その後、オーストラリア、大阪など残光現象の追観測をするためには迅速な対から観測速報が届き、発生直後では意外と応体制が必要となります。GRBの残光現象明るいといった結果が出てきました。この
４

時点では、「ぐんまのデータでも観測データきに発生したGRBであることになります。

を足し合わせると写っているかもしれない

これまで観測できたGRBのなかで、今回のなぁ」と思いながら、観測を終了しました。

GRBは2番目に遠いものです。ぐんま天文台

次の日、共同研究者の大阪大学の鳥居助の望遠鏡を含め今回のGRBを観測した、大手とやりとりしながら、データを解析して阪、木曽の望遠鏡は国内の望遠鏡としてはみた結果、20等程度の残光を捕らえることおそらく最も遠い光をとらえたことになるでに成功していることがわかりました。当日

しょう。

は日本では晴天に恵まれたようで、国内のこれがわかってから後悔したことがひと他の天文台などでも、観測が行われたようつあります。150cm望遠鏡でのデータはRです。大阪大学の35cm自動望遠鏡では発生

バンド (波長700nm) で得られたものだけで1分後、東大の木曽観測所では約20分後かした。赤方偏移5.6の光はというと、Rバンら観測して、それぞれ16等程度、19等程度ドではほんの少ししか光を通さないのです。と報告しています。ぐんま天文台での観測

RバンドはGRB観測で標準的に使われてい結果は、これらの後の時間を埋めるデータるフィルターだったのでこのフィルターだとなりました。ここまでは、観測が無駄にけにしたのですが、これよりも赤外のフィならないでよかったなぁといった程度だっルター、たとえば、Iバンド (波長900nm)たのですが、29日になってヨーロッパ南天で観測をしておけばもっと明るく写ってい天文台のVLT (Very Large Telescope) のたはずです。あとで考えれば、意外と明る観測結果が報告され、状況は一変しました。

く報告していたチームは、Iバンド、もしく8m望遠鏡であるVLTで半日ほど経過してかはフィルターなしといった観測をしていたら行われた残光の分光観測の結果、赤方偏ところでした。これを教訓として、これか移5.6、つまり126億光年離れたところであらは「写ってなさそうだなぁ」と思いつつることが判明したのです。つまり、現在推も、Rバンドに加えて、Iバンドでも観測を定されている宇宙年齢と比べると宇宙がで行うつもりでいます。

きてから11億年程度しか経過していないと

1(主任(観測普及研究員) 衣笠健三)

主に天文学において、観測対象からの光（可視光だけでなく全ての波長の電磁はを含む）のスペクトルが長波長側（可視光で言うと赤に近い方）にずれる現象のことです。赤方偏移がおきる原因はいろいろありますが、ここでは宇宙の膨張により天体からの光が引き伸ばされることによって起きることをさします。
そのため、赤方偏移が大きいほど遠くの天体であることになります。

５参考資料: ガンマ線バースト・ネットワーク回報5664号
SUBJECT: GRB 060927 : GAO 150cm telescope optical observation
DATE: 06/09/30 04:41:01 GMT
FROM: Kenzo Kinugasa at Gunma Astro. Obs/Japan <kinugasa@astron.pref.gunma.jp>
K. Kinugasa (Gunma Astronomical Observatory) and K. Torii (Osaka U.) report: Theerror region of GRB 060927 (Barbier et al., GCN 5627) was imaged by the LN2 cooled
CCD camera atattched on the 150 cm telescope of the Gunma Astronomical Observatory.
Starting at Sep.27 14:44:33 UT (37 min after the burst), thirty 30s exposures in Rc band
were obtained. In a stacked frame, the optical afterglow (Schaefer et al. GCN 5629) is detected and the magnitude is roughly estimated as follows relative to USNO-B1.0 R2 magnitude.
-----------------------------------------------MidUT
Filter Mag-----------------------------------------------14:56
Rc〜20.3------------------------------------------------

事業報告
緊急イベント「水星太陽面通過観察会」を開催して2006年11月9日木曜日の朝、水星が太陽の前を横切る水星太陽面通過が見られました。今回の太陽面通過は日本では日の出前から始まり、天文台開館前の午前9時10分過ぎには終わってしまうので、平日の朝早くから来てくれるお客様はほとんどいないだろうと考え、当初はイベントとして実施する計画はありませんでした。当日の朝、太陽望遠鏡の担当職員2人だけが早く来て、ひっそりと観測するつもりでした。ところが11月9日が近づくにつれて、新聞や天文
図1: 太陽の前を通過する水星の連続写真と時刻。
右側の小さな点々が水星、左端は黒点

雑誌で水星太陽面通過の話題が取り挙げられるようになり、ついに常連のお客様から「開館時間前だけど、見に行ってもいいです会イベントを開催することにしたのです。

か?」と尋ねられ、お客様からのご要望を大きゅうきょ切にしたいぐんま天文台では、急遽 、観察十分に広報する時間はすでになかったので、６

県のホームページには「緊急イベント」と野子山が朝日を浴びて輝く様子を、私達はしてのせてもらいました。イベント名はうらめしい思いで見つめていました。早め「水星太陽面通過観察会〜水星の影を観察しに太陽望遠鏡を起動していたものの、子持よう〜」に決まり、通常開館時刻・午前10

山から昇る日の出を捉 え始めたのは7時4分時の前、8時半に開館し、2階展示コーナーごろです。おまけですが、そのころにはこを開放することになりました。

んな珍しい写真も撮れました (図2, 3)。図3

とらの太陽を背景にした影は、子持山の鉄塔です。

ところで、水星の太陽面通過は、どの程度珍しい現象なのでしょうか。水星は内惑星と呼ばれるように、地球よりも太陽に近い場所 (つまり内側) を回る惑星です。水星は約116日ごとに太陽と地球の間を通過しますが、太陽面通過はそんなに頻繁に見られません。太陽面通過は、太陽と水星と地球が、その順番にほぼ一直線に並んだ時 (内水星→合) に見られる現象なのですが、水星が太陽の周りを回る公転面は、地球が太陽の周りを回る公転面 (黄道面) に対して約7度も傾いているので、内合の度に太陽面通過が起こることにはならず、水星の軌道が昇交点(水星の軌道が黄道面を南側から北側に横切る位置) または降交点 (黄道面を北側から南

図2: 日の出の写真(屋外に出した移動式望遠鏡から撮影)側に横切る位置) の近くで内合になる時だ
け、太陽面通過になります。これは、新月のたびに日食が起こるわけではなく、日食は滅多に起こらないのと同じ理由です。というわけで、前回ぐんま天文台で見られたのは2003年5月7日、次回は26年後の2032年11月13日、その次は2039年11月7日となっています。ですからとても貴重な現象のひとつということになります。
さて、当日水星が太陽を横切っていく時間は図1のようになっていました。この日の前橋の日の出は6時14分だったのですが、東側に子持山がそびえるぐんま天文台では、

図3: 日の出の写真(午前７時13分33秒に白色全体望遠鏡で撮影)

日の出が遅くなります。朝6時台に西側の小７

水星の見かけの大きさは、太陽に比べてップショット!」と叫びました。当日プロミ

約160分の1程度しかありません。こんなにネンスは眼中に無かった私は気がつかなか小さいので肉眼ではフィルターを使って減ったのですが、プロミネンス拡大像の中に、光しても観察することはできませんが、太太陽の光球から出て上空の彩層へ入ってい陽望遠鏡を使って光をたくさん集めることく小さな水星が偶然写り始めていました。

により、当日はシーイングが悪くて太陽像おかげで、彩層の中を通過する水星の写真が揺れ動いていたにもかかわらず、小さなを撮ることができました (図4)。お客様が事水星の影はくっきりと丸く、よく見えまし

前に写る可能性を指摘してくれたそうです。

た (表紙図2)。黒点も3カ所見えていたので、本当にありがたいご指摘でした。

水星との見え方の違いがよくわかりました。

水星が太陽の縁から外側へ離れる第4接触

薄い灰色の半暗部を周りに持つ黒点と比べまで観察を終えて余韻が残る中、館内案内

ると、水星の真っ黒な輪郭は際だっていまツアーが出発し、ツアーが終わるころに通す。水星の位置が変化していく様子もわか常業務に戻りました。ここまで快晴が続き、りやすかったです。当日、8時30分の開館

本当にラッキーでした。と同時に入館された約50名のお客様のほと今回は水星でしたが、地球により近い金んどが惑星の太陽面通過をご覧になったの星の太陽面通過も珍しい現象です。前回のは初めてでしたが、どれが水星なのか皆さ

2004年6月8日にはあいにくぐんま天文台でんすぐにわかりました。「おお、これが水星は雨が降ってしまい見られませんでしたが、か！」と感嘆してくれるのですが、水星が次は2012年6月6日に起こる予定です。この内側から太陽の縁に接する第3接触の9時8金星の太陽面通過は、昔は太陽と地球の間分ごろまで残っておられたお客様は10名程《10ページへつづく》度だったと思います。
第３接触の直前から、お客様への説明は同僚にお任せし、私はデータの取得に集中こするために太陽調整室に籠 もりました。もし雲が通ったりすれば、自動保存している太陽のデータの明るさ調整が必要になり、水星また雲のためオートガイドがずれて太陽が中心からはずれた場合には位置の調整も必要になるので、Hα拡大像と白色全体像のモにらニター画面を睨 みながら、データの自動保存の時間間隔を、5分から1分、さらに2秒、1秒と短く変更していきました。この時、調図4: 彩層の前を通過する水星。写真中央付近にプロミネンス、中央右の黒く小さな丸い点が、彩層の前を通過する水星。午前9時10分5秒

整室のドアを観測普及研究グループの大林さんが突然開け、「プロミネンス拡大、スナ８天文台の素朴な疑問UFO見たことありますか？
夜空を眺めながら来館者に星座の解説などをしていると、「UFOを見たことはありますか?」と聞かれることが時々あります。こういう仕事をしていると、空を眺めている時間が人よりは長いから、UFOを見たこともあるだろうと思われているのかもしれません。私自身は、そういう奇妙な現象を一度見てみたいものだと常々思っているのですが、残念ながら一度もUFOを目撃したことはありません。もちろん、自分一人が見たことがないからといって、UFOの存在を否定しようというわけではありません。
ところで、これはUFOに間違いないと思われるような現象は見たことがないのですが、一見するとUFOのようにも見える紛らわしい現象は結構見ています。例えば、金星やシリウスのような非常に明るい星が地平線近くにあるとき、大気の影響を受けて、ぎらぎらと輝きながら、ゆらゆらと動いているかのように見えることがあります。また、流れ星、特に火球と呼ばれるような非常に明るいものは、途中で分裂したり音を出したりすることもあります。流れ星というと、さっと光ってさっと消えてしまうように思われるかもしれませんが、流れるスピードはさまざまで、数は多くありませんがゆっくり流れるものもあるのです。
紛らわしいものの極めつけは人工衛星でしょうか。日が沈んでからの数時間、あるいは、夜明け前の数時間、地上数百km上空を飛ぶ人工衛星には、太陽の光が当たっていて、地上から肉眼で見ることができます。見えるといっても、人工衛星の形や構造が見えるわけではなく、光の点が空をゆっくり動いていくように見えるのです。特に「国際宇宙ステーション」のような巨大な衛星が上空を飛んでいるときは、金星なみに明るく見えることがあり、知らない人が見るとUFOが飛んでいるように見えるのではないでしょうか。図1の写真は、ぐんま天文台から見た国際宇宙ステーションの飛んでいる様子です。
写真中央に斜めに写っている明るい光の筋が、国際宇宙ステーションの光跡です。このときの等級はマイナ
ス2等ほどで、国際宇宙ステーションがいかに明るく見えるかがお分かりいただけるかと思います。人工衛星の出現時刻や方向は「人工衛星観測ナビゲータ(http://star.gs/˜sat/sat/jin̲i.cgi)」などのインターネットのサイトで調べることができますので、皆さんもぜひ一度、国際宇宙ステーションなどの人工衛星が飛んでいる
図1: 2006年11月８日17時過ぎ、ぐんま天文台から見られ様子を観察してみてください。
(主任(観測普及研究員) 西原英治)

た国際宇宙ステーションの光跡（露出時間10秒、田口光観測普及研究員撮影）９

《８ページのつづき》の距離 (1天文単位) を決めるための貴重な現象でした。ケプラーの第3法則により、惑星の間の距離の比はわかっていましたが、実際にどれくらいの距離があるのかは、昔はわかっていなかったのです。1761年には、世界各地に金星の太陽面通過の観測隊が派遣されたそうです。これは、世界の各地に観測隊を派遣し、離れた場所での金星の視差 (見える方向の違い) から距離を求めようという試みです。また、1874年 (明治7年)には、日本での観測条件が良かったため、アメリカ、フランス、メキシコから観測隊が派遣され、長崎と横浜と神戸で金星の太写真5: 第3接触直前 (午前9時8分) の水星(Hα拡大望遠鏡で撮影)陽面通過の観測が行われました。当時の日本政府が観測の意図を理解するのに時間がかかりましたが、観測隊の入国は無事に許可され、政府は各国の観測隊に日本人を張ます。観測終了後に、アメリカ隊は天文士2り付けて技術を習得させました。既に1871

名を東京麻布へ派遣し、長崎と東京の間の年 (明治4年) に長崎と上海、長崎とウラジ経度の差も測定しています。当時の日本にオストックの間に海底ケーブルが敷設され、とって、天文学以外にも副産物の大きい観国際電信業務が始まっていました (一説によ測でした。

れば、金星の太陽面通過を観測するために、現在では、惑星までの距離はレーダーでデンマークの会社が長崎まで海底ケーブル直接精密に測ることができるので、太陽面を引いたそうです)。ロシア帝国は、この観通過の観測の科学的な意義は薄れています

測に間に合うように、サンクトペテルブルが、いつか機会がありましたら、11月9日

グからシベリアを横断して電信線をウラジに取得した水星太陽面通過のデータを使っオストックまで接続していました。アメリて、一緒に天文単位を求めてみましょう。

カから派遣された観測隊は、長崎とウラジ

実際、私はこの計算をやってみて、19世紀オストックのそれぞれの時計を電信で合わまでの天体観測が発展してきた歴史の一端せておいて、同じ星の子午線通過の時刻をに触れることができたような気がします。

それぞれの場所で測定して時間差を求め、太陽と地球との間の距離 (天文単位) を正確

ウラジオストックから長崎までの経度の差に求めることは、宇宙の天体までの距離をも測定しました。長崎は薄曇りだったので求める方法の第一段階、つまり重要なベー

正確な観測値は求められなかったようです

スですから。

が、横浜と神戸では写真撮影に成功してい(主任(観測普及研究員) 中道晶香)
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空を見上げてみよう
月明かりによる夜の虹〜月光虹〜
平成18年10月7日の夜、天文台で月明かりによる虹が観測されました (表紙図1参照)。月光虹と呼ばれ、大変珍しい現象です。
この日は暦の上での「中秋の名月」の次の日 (ただし天文学上はこの日が満月) でした。天文台では中秋の名月観望会を予定し、たくさんの方が見に訪れていました。
ところが、この日は関東の沖をとても発達した低気圧 (図1の天気図参照) が通過し、夜7時ごろには一時的に冬型のような気圧配置になりました。そのため天文台付近では雲間から月は見えるものの、風速10m以上 (瞬間最大風速19.5m!) の強風によって北方の山で降った雨が霧雨になって飛んで来るという、観望会には適さない気象条件でした。
そこで観望会をあきらめて室内でスライドショーを行っていたとき、ボランテ
ィアの一人が野外モニュメントの上に虹が出ているのに気づきました。連絡を受けた職員が確認しに外へ出てみると、アーチ状の虹がぼんやりと見えるではありませんか。
すぐにスライドショーを見ているお客様に連絡し、小雨の中、虹の観察会となりました。夜の虹はもちろん天文台でも初めての出来事です。
月明かりによってできた虹は「月光虹」と呼ばれます。昼間見られる虹は太陽光によってできます。太陽光はとても強いので条件が整いやすく比較的よく見られますが、月光虹は光の弱い月明かりによってできるため、条件が厳しく、めったに見られません。今回は昇ったばかりの中秋の名月と、猛烈な低気圧による強い風、霧雨という条件が偶然重なり、見事な虹を作り出した瞬間を観察できたのです。
(指導主事 倉林勉)

図1: 平成18年10月７日21時の天気図。盛岡地方気象台が平成18年10月10日に発行した「岩手県災害時気象資料06-3」より抜粋

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