Study of intuitive understanding of astrophysics using a spectroscopic eyepiece system

使用光谱目镜系统直观理解天体物理学的研究

• 批准号: 20K03266
• 负责人: 橋本 修
• 金额: $ 2.66万
• 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 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03266/
• 关键词: 天体物理学; 恒星物理; 分光スペクトル; 公開天文台; 観察用望遠鏡; 接眼分光器; 天体分光学; 科学教育; 公共天文台

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。

Celestial の guest 観 な physical intelligence more than の く は 観 spectroscopic measurement に よ る ス ペ ク ト ル の analysis か ら have ら れ る こ と が general で あ り, spectral 観 は astrophysical を understand し be practice す る う え で の is the most important basis な と な っ て い る. Beginners に と っ て そ の will understand は ず し も easy で は な い と こ ろ が difficulties で あ る が, celestial の ス ペ ク ト ル や そ の color は regard 覚 に impression で あ る た め, こ れ ら を since ら の eye の inspect 覚 と し て 経 験 す る こ と が で き れ ば, astrophysics に お け る spectroscopy studies が hold つ essence な mean を よ り straight 観 か つ に correctly Understand that する とが とが may になる. そ の よ う な opportunity を be interstate に provide す る た め, spectral portrait と directly like の を simultaneously に 観 examine で き る ocular optical splitter を open 発 し, そ れ を with い た な of astrophysical の towards education プ ロ グ ラ ム を trial し て き た. Ocular optical splitter を tong じ て の directly like に meet ら れ る objects like の seaborne color と spectral さ れ た ス ペ ク ト ル portrait を に compare し な が ら の 観 は, や や refractory な object spectral の nature を straight 観 に understand す る う え で extremely め て unseen fruit な means と な る こ と が Ming ら か に な っ て る. Original は strong light ability を な set the deadline に use す べ く, looking 観 function を つ telescope と し て level, the world's largest の caliber で あ る level 150 cm の telescope を like に seaborne ocular optical splitter を open 発 し, be the 戦 な education プ ロ グ ラ ム に using し て き た. し か し, comparison of Ming る い celestial を choose べ ば, よ り small の telescope で も same の education プ ロ グ ラ ム を be practice で き る possibility が 経 験 の で in Ming ら か に な っ て き た. そ こ で, 50 cm diameter か ら degree of 100 cm の telescope で も unseen fruit を 発 swing で き る open new device の 発 を い, そ れ を using し た possibility の survey line を う こ と が の this research main purpose で あ る. そ の results, looking forward to ど お り の unseen fruit が 発 swing さ れ る こ と が confirm さ れ た だ け で な く, wanted to settle し て い た よ り も small さ い, 30 cm の telescope で も use が may で あ る こ と が shown さ れ た. こ の domestic sex を the deadline に use で き る よ う な improved を し, sharp な small 軽 に え, low コ ス ト change も be now し, everywhere, all the の many many others な telescope で の be practice を may に し た.

项目成果

分光観測を直感的に理解するための中小望遠鏡向け接眼分光器の開発

开发中小型望远镜目镜光谱仪，直观了解光谱观测

• 发表时间: 2021
• 作者: 橋本修;田口光
• 通讯作者: 田口光

Spectrum variability of the active solar-type star ξ Bootis A

活跃太阳型恒星的光谱变异性 Ψ Bootis A

• DOI: 10.1093/pasj/psaa002
• 发表时间: 2020
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Takeda Yoichi;Honda Satoshi;Taguchi Hikaru;Hashimoto Osamu
• 通讯作者: Hashimoto Osamu

ぐんま天文台 150cm 望遠鏡への三波長同時撮像装置 MuSaSHI の搭載と観測

三波长同时成像装置MuSaSHI在群马天文台150cm望远镜上的安装和观测

• 发表时间: 2021
• 作者: 金井昂大;大朝由美子;高橋英則;橋本修
• 通讯作者: 橋本修

基礎天文学概論「１．様々な天体・宇宙の階層構造」

基础天文学概论“1.各种天体和宇宙的层次结构”

三波長同時撮像装置 MuSaSHI のぐんま天文台150cm望遠鏡搭載と観測(2)

三波长同时成像装置MuSaSHI安装在群马天文台150cm望远镜上并观察（2）

• 发表时间: 2022
• 作者: 金井昂大;大朝由美子;高橋英則;橋本修
• 通讯作者: 橋本修