Study of intuitive understanding of astrophysics using a spectroscopic eyepiece system

点击翻译按钮获取中文摘要

天体の客観的な物理情報の多く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最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、これらを自らの眼の視覚として経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。そのような機会を実際に提供するため、分光画像と直接像の色を同時に観察できる接眼分光器を開発し、それを用いた直感的な天体物理学の教育プログラムを試行してきた。接眼分光器を通じての直接像に見られる対象天体の色と分光されたスペクトル画像を同時に比較しながらの観察は、やや難解な天体分光の本質を直観的に理解するうえで極めて効果的な手段となることが明らかになってる。当初は強力な集光能力を最大限に活用すべく、観望機能を持つ望遠鏡として世界最大級の口径である150cm級の望遠鏡を対象に接眼分光器を開発し、実戦的な教育プログラムに利用してきた。しかし、比較的明るい天体を選べば、より小型の望遠鏡でも同種の教育プログラムを実践できる可能性が経験の中で明らかになってきた。そこで、口径 50cmから100cm程度の望遠鏡でも効果を発揮できる新装置の開発を行い、それを利用した可能性の調査を行うことが本研究の主目的である。その結果、期待どおりの効果が発揮されることが確認されただけでなく、当初想定していたよりも小さい、 30cm級の望遠鏡でも活用が可能であることが示された。この汎用性を最大限に活用できるような改良を施し、大幅な小型軽量化に加え、低コスト化も実現し、各地、各所の多種多様な望遠鏡での実践を可能にした。