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Development of education materials of spectral image data for the intuitive understanding of astrophysical spectroscopy with the use of the spectroscopic eyepiece system

开发光谱图像数据教育材料，以便利用光谱目镜系统直观地了解天体物理光谱学

基本信息

批准号：
20K03244
负责人：
田口光
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Gunma Astronomical Observatory
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

天体の客観的な物理情報は分光観測によるスペクトルの分析から得られることが一般的であり、分光観測は天体物理学を理解し実践するうえでの重要な基礎となっている。初学者にとってその理解は必ずしも容易ではないところが難点であるが、天体のスペクトルやその色は視覚的に印象的であるため、これらを自らの視覚で体験することができれば、天体物理学における分光学的研究が持つ本質的な意味をより直観的かつ正確に理解することが可能になる。人間の眼は暗い対象に対して色を検知する能力が著しく低下する。しかし、大型望遠鏡の集光力を活用すれば、天体の色のみならず、分光スペクトルのかなり詳細な特性までを視覚的に検知することが可能になる。本研究では、独自に開発した接眼分光器を眼視観望が可能な大型望遠鏡で利用し、天体の分光観測にもとづく天体物理学の基礎を視覚を通じて直観的に学べる効果的な教育手段を確立することを目指している。そこでは、予め取得してある天体スペクトルの例を印刷物や計算機のモニタなどで表示する資料や教材の活用が有効であり、人間の視覚に寄り添ったリアルなスペクトル画像を再現する手法を確立することが作業の根幹となる。デジタルカメラなどで撮影したスペクトルのカラー画像では人間の眼でみた色調とは感覚的な隔たりが大きいため、スペクトルの各波長における見かけの色彩を波長の関数として定量的に決定する調査を行い、波長に対する強度の分布、即ち白黒の形で記録された多くのスペクトルデータを用いて視覚に即した正確な色彩の分光画像として再構成する作業を行っている。

The physical information of celestial objects is important for the understanding and practice of spectroscopic astrophysics. For beginners, it is easy to understand, difficult to understand, and possible to understand the nature of astrophysics. The ability to detect color in the human eye is low. For example, the use of light collection power of large telescopes, the color of celestial bodies, the detailed characteristics of spectroscopic parameters, and the possibility of visual detection. This research aims to establish an effective educational means for learning by independently developing an eye-connected beam splitter that makes it possible to use a large telescope to observe celestial bodies and the fundamentals of astrophysics. For example, print and computer data can be used to reproduce images. The intensity distribution of the color, wavelength, and wavelength of the image is determined quantitatively by the intensity distribution of the color, wavelength, and wavelength. That is to say, the white and black shapes are recorded in a variety of ways.