雲の中のM51 / 過去問精読の旅 ⑤

　午後9時から用意して、M81を撮りましたが雲まみれ

　一旦作業停止して、23時半から2時間、M51,,,ただしこれも雲ばかり

　準備するのは20分ほどなので、一旦組んでから、放置、仮眠,,という段取りでもいいかなと写真をみて思っているところ。

HAC125DX+ASI662MM+IR640Pro　1分✕gain L✕31枚

2時間撮影して何となく銀河の形が見えるものを選んで合成

実際はひっきりなしに雲が画面を通過するので、どんどん捨てていきますがそれもね

午前2時を過ぎるとM51は廂にかかりそうなので、2時間撮影したところで撤収

HAC125DX+ASI662MM+IR640Pro　1分✕gain L✕96枚

大して違いは無さそうですが、見比べると微妙なのところで違いがあるので、苦労してでもセレクトすべきかな,,,

　ジェイムズウェブ宇宙望遠鏡の幕の後ろというか、撮像と分光機能があるようですが、もっぱら分光に偏った運用がなされているとのこと,,,撮像は世間受けしますが、科学的データを得る分光なんだとか

◎星のスペクトル型

　天文学辞典の星のスペクトル型の記載。

　C、R、N、Sという「型」はテキストに所載なく、目を通しておいた方がイイかなと思っているところ。

　線図で表すとこんな感じで、左が高温、右が低温。

　公式テキストでは横一直線の「型」が掲載されています。

　冒頭枠内の第3段落は、あまり見ませんけども添え字が書かれることがあるということだけわかれば、pが特異、eが輝線、mが金属と何となく類推できるところ

　試験勉強を始めた頃、テキストがない中、パソコンで手あたり次第、天文用語を勉強していたころ、R型星、N型星などは何を言っているのやらという感じでしたが、今日改めて上記のように整理するとずいぶん違って見えます,,,それだけ勉強したのでしょう。

◎星間塵の多さの違いによって輝線星雲の大きさがどう変わるか？という問い

　これが公式問題集の解説。

　ちょっと物足りなかったので、詳細をAIに尋ねると、以下

　星間塵が多いと紫外線を遮蔽するなり吸収して輝線星雲の領域が広くならない,,,ということ。

　周波数の依存性について更問い

　新しい言葉、2175Åが出てきたので、さらに調べると

◎2175Åバンプとは

　前にまとめた多環芳香族炭化水素が暗躍しているようですね､､､

+++++

　かねてから不明だった、どうして分子雲に一酸化炭素輝線で調べるのか？

　公式問題集の解答だと、水素分子の次に一酸化炭素が多いからということなのですが、じゃあどれくらいなの？というと水素の1万分の1なんですよね,,,それで存在量が多いからと言われてもね,,

◎分子雲調査にCO線を使う理由

　これを読めば、

・水素は低温下で不活性,,,反応しない

・一酸化炭素分子は回転遷移でミリ波を発する

そのうえで、

・一酸化炭素は水素分子についで豊富に存在する

　となれば理解できる。

◎GEMS、、、過去、公式問題集で素通りしていた件

　GEMSは金属と硫黄を閉じ込めたガラス質の微粒子

　このGEMSはテキストに載っておらず、天文界隈でどの程度の重みがあるのか不明

　とりあえずここでまとめておけば、試験での不意打ちはなさそう

◎40億年前の太陽は今よりも暗かったという理由

　これは前もまとめた記憶があります。

　平均分子量が増える、すなわち粒子数が減ることにより内部圧力が減って重力で押し込まれ中心部温度が上がり、核融合が盛んになるという流れ,,,　

+++++

　これもシンチレーションという現象で、何となく今までは素通りしていた問題

◎星間プラズマが電波(観測)に与える影響

　1967年にパルサーを発見したことで、1974年にアントニーヒューイッシュがノーベル賞をもらった件,,,

　これって怪我の功名というか、ジョスリン･ベル･バーネルが星間プラズマによるシンチレーション観測の副産物でパルサー星を発見したんですよね,,,

　そういえばパルサーまでの距離を測る指標として「分散」を使うという問題があったなあ､､､と。

◎パルサーの分散を使った種々の技術

　こういうものをどこまで深く理解するかというのはいつも悩みますが、「ああアレね、どこかでやったよね」という程度の認識が持てればヨシというのが現在地。

◎太陽の5分振動

　太陽が変光星だというと??と思われる方もいると思いますが、太陽は脈動変光星の中の「太陽型振動星」という分類になっています。ただし変光幅は～10μ等というごくわずかなもの,,,多分、一番近い恒星だから観測できたのでしょうというオーダー。

　ちなみに下図が太陽などの星の中に響いている音波。

過去問精読の旅 ④

なんでですかね、月が満ちてくると星を撮りたくなる,,,

北天展望台からの月　HAC125DX+ASI662MM+IR640ProⅡ

現在、待機中。

赤道儀の位置合わせは完了。

月が出ているのボーデの銀河辺りで手待ちして、月が上空に去ったら本腰いれて銀河かと思っていたのですが、M81辺りで薄雲状態

ということで一旦、自宅に戻って、月の処理。

　今週末、ビーチではパタヤインターナショナルカイトフェスティバル

　昼頃から風が吹いてくるので続々と凧が飛び上がります

　滅多にビーチには出ないのですが、カメラを持って砂浜を100mくらい,,,

　熱い砂の上、くらくらして10分程度で退散。

◎ひっかけ問題ではないのだけれども

左は「問題文はよく読まなければならない」と思う問題。

　「電磁波以外で天体を研究するために用いられているもの」

　ニュートリノ天文学、重力波天文学、ガンマ線天文学、宇宙線天文学,,,すべて天文学に使われていそう,,,

　ここで電磁波ってなんだっけ？,,,要は光と同じ仲間ですよね。

　電磁波だと、X線、紫外線、可視光、赤外線、電波,,,

　ここで忘れがちなのが、X線よりもさらに波長の短い、高振動数のガンマ線。

　だからガンマ線は電磁波なので、「電磁波以外」ではないので③が誤った選択肢

　個人的に言うと、回りくどい問題だな､､､と。

　冷静に考えれば、パッと見てガンマ線は電磁波で、それ以外は電磁波ではないので③か,,,となればいいんですが。

　それよりアレ?と思うのが右の問題。

　「量子力学が直接には関係しない構造」

　太陽と白色矮星は恒星だし、核融合反応なり縮退で量子力学にお世話になりそう

　とすると仲間外れは地球か、ブラックホールか。

　これはよく考えると、ブラックホールは目に見えないし、中身がどうなっているかもわからない,,,だから量子力学では扱えない,,,存在は一般相対論の世界。

　地球は様々な元素から成り立っているので、その電子配置などは量子力学か,,,

　ということで、④が仲間外れ。

　言われてみればそうだけど,,,という世界？

　ここでちょっと悩むのが、量子力学と量子論の関係というか違い。

　何となくごちゃ混ぜにしてますよね,,,

　量子力学+特殊相対論＝場の量子論であり、量子力学では電子配列くらいしかわからないんですよね,,,我々が量子の世界というとほとんどが場の量子論の世界になります

　,,,でいいのなか？ 私は門外漢なので深く理解していません。

◎LISA（レーザー干渉計宇宙アンテナ）

　読む限り早くても2030年代。

　こういう構想レベルのものは「ある」と理解するのか、「ない」とするのか。

　明確な「判定基準」はないのですが、過去問の事例を見ると「ない」のようです。

　例えば、「パルサータイミングアレイ」とこの「レーザー干渉計宇宙アンテナ」が選択肢に並んでいたら、同じように超低周波の重力波を検知する観測機器ですが、前者は現実的に稼働しているので「ある」として扱い、後者は紙の上のものなので相手にしない,,,

◎各種不安定

　不安定性は、どういう現象かということと、どういう場で見られるかというのが問題になります。

　出会うたびに取りまとめ直す,,,ことの繰り返し

◎日本の宇宙企業と射場

　JALとかANAは私が分かりやすいように付け加えたもの,,,個人的に覚えやすいため

　こういう表を作って、ニュースを見ていれば、次のカイロスの打上げは和歌山だからスペースワンか,,,などと覚えやすい,,,

　実は昔々宮古島の開発事業を勉強したことがあり、出張していろいろと調べました。下地はその頃から関心を持ってみていたところで、ANAがいろいろと関与しているんですよね,,,

◎失敗した超新星爆発

https://sorae.info/astronomy/20260228-failed-supernova-candidate.html

　今までに何回か言及している超新星爆発に失敗してブラックホールになった恒星

　こういうのって試験にはどうなのかな？

　一応、公式テキストだと、

　太陽質量8倍以下では赤色巨星から惑星状星雲、白色矮星になる

　太陽質量8倍から40倍(ただしこの値は議論がある）は超新星爆発→中性子星

　太陽質量40倍以上で超新星爆発→ブラックホール

　と書いてあって小さく、8倍から12倍は電子捕獲型超新星爆発が起きるとあります。

　今回の恒星はM31-2014-DS1

　・NASAのNEOWISE赤外線天文衛星による画像を解析した結果

　・2014年から1年かけて50％明るくなり、順次減光2023年で消滅したと思われる

　・爆発直線の太陽質量の5倍

　・ガスとチリの雲が覆っていて、X線はこれらが受止め赤外線が放出された

　・誕生時は太陽質量の13倍程度あったはずだが、表面水素ガスは逃げ去っていた

　・13倍であれば本来であれば中性子星になっているハズ

　・2014年から約3年間で質量の98％が中心部へ落下したと考えられる

　・X線吸収による赤外線放射はおそらく数十年は続くであろう

　・今回の爆発は10の40-41乗Jで、通常の超新星爆発は10の44Jである

　　　1000～1万分の一程度

　・、、、

　試験ネタとしては、

　M31で見られた

　爆発は観測されていない

　赤外線放射はある

　あるいはNEOWISE赤外線天文衛星による画像など

　上掲キーワードによる正誤問題でしょうか,,,

◎天体における輻射機構

　過去6回の過去問で出てた輻射機構と解説の内容

　これ以外にはなさそうですが、週が変わってから漏れがないかテキストで要確認。

　ただ意外と出題頻度は少ないですね。

ベランダ観望

　HAC125DX　662MM+サイトロンDBPフィルタ（赤い星雲を撮る間なので）

　フィルタで絞っていて、ASIAIRで1/1000にしてかつgain Lにしても画面真っ白。　

　なにぶん明るい機材なので,,,

　最後、いろいろと調整しましたが、いずれにしても満月しばらく経ってから次回は北天で撮ろうかな。

　こちらはいつものNIKON　CP950

　くらべちゃうとね､､､しかもこちらの方が天頂付近で条件はいいはずなんですが

+++++

　昨晩は1天体30分、ASI662MM+サイトロンDBP、1枚60秒、gainL、

　ダーク減算なし（できず）

NGC2467

NGC3579　左）自由の女神

ESO 212-6

OCI 742

　イヤー、随分かかって結局ボツ

・大きな問題として、なぜかASIAIRminiでダークができません。

　iPadで見ている限り撮れているはずなのですが、記録されていません。

　どう探しても出てきません。

・毎回、ASIAIRの古い方で撮るのですが、まずwifiが✕で1m離れると受信不可

　結局、何度かやり直して、ダークができたのはできたのですが,,,

・ASIDeepStackで苦心惨憺して作ったダークを使いましたが、これがうまくスタックできない。何度かトライしましたが、結局、上掲はダーク未処理画像。

過去問精読の旅③

　昨日の太陽、ようやく黒点が見え始めました,,,とりあえずのご報告

◎パルサータイミングアレー（PTA）（第18回第1問)

　読んで字のごとしというか、パルサーのタイミングを計る(電波望遠鏡の）配列

「宇宙の灯台」を乱す低周波重力波の証拠

　そのパルサータイミングアレイで観測された事象、、、地味な扱いといえば地味,,,

 　ただし検出されたとはいえ、これが何か?というところまでは至っていないようです

　前記AstroArtsの記事は2023年7月のもの。

　その後物理学会誌のトピックで扱われていて、こちらの方が分かりやすい↓

https://www.jps.or.jp/books/gakkaishi/2023/12/05/78-690_topics.pdf

　観測時点での最有力候補としては、「全宇宙に散らばる超大質量ブラックホールのペアから放出され、重ね合わさった微弱な低周波の重力波（ナノヘルツ領域）」とのこと。2023年以降の情報の更新がないので、観測されたけどまだ正体は突き止められていないというところのようです。

　ちなみに現在稼働中のLIGOやKAGRAは恒星サイズのブラックホールが合体した時に発生する比較的高振動(短周期)の重量波を観測するもの。

　超大質量ブラックホールの合体からは低振動(長周期)の重量はが放射されるため、振動数に感度を持つ重力波検出器が必要,,,とのこと。

◎アルテミス,,,なぜ南極を目指すのか？

　アルテミス計画では「南極に行く」こと自体は承知していたもののなぜ南極なのか？北極ではダメなのか？ということ

　水がたくさんある、地球が見通せる場所が確保できる、「永久日照」だそうです

　更問いすると永久日照は必ずしも100％ではなく、80～90％の期間、日照を確保できるとのこと。

　なお極地が陽が長いのは地球と同じ。

　また地球は23度傾いている自転軸が月は太陽に対して1.5度しか傾いていないので、ずっと真っ暗ということもなさそう。

　また赤道付近に基地を設置すると、14日間は日照、14日間は蓄電池生活になるので、巨大な蓄電施設を用意する必要があるとのこと。

◎女性天文学者 ②

　こちらは実際のところ半世紀ほど、活躍時期がずれています。

　キャノンの頃は天文学会における女性差別は激しかったのですが、社会ではそれが当たり前のことと受け止められていたようで、キャノンはその枠組みの中で坦々と自分の仕事をしていったという感じ。

　対してバービッジはウーマンリブ真っ盛りで、生涯、これと戦っていたという感じであり、天文学事典やwikiを読んでもそれ関係ばかり。

◎電波天文学の流れ（第20回第9問）

　とりあえず問題選択肢に並んでいた人たちを年代順に並べて業績をまとめたもの。

　とはいえ、マーチンライル以外は一発屋さん的。

　電波で天体を見ようという人がいなかった時代なのと、やはり天文業界はというかどこも門外漢が何言っているという感じだったのでしょうね。

+++++

　(再掲）

　NASA長官の反省の弁をまとめると、

　・アルテミス1で発生したような燃料漏れがまたアルテミス2でも起きた

　・スタッフの練度不足なのだろう

　　なんとなれば、アルテミス1が2022年11月で、打ち上げから3年以上経っている

　　3年も開くとスタッフが職にとどまらない、練度が上がらない

　・振り返り見ればアポロ計画はその前から連綿と打上げ計画があり、

　　その上での月面着陸であった。

　・それを3年前の1回を踏み台に2回目にフライバイ(今回)、3回目で着陸という計画

　　は、無茶だった,,,何を今さらの感,,,

　よって、

　・今後の打上げ間隔は10カ月標準、最大1年程度とする

　・次回アルテミス2号は月フライバイ（計画そのまま？）

　・次々回は地球周回軌道での作業に変更して宇宙船とのドッキング訓練等を行う

　・月に行くのはアルテミス4以降で27年末～28年に、2度の月着陸を実施する

　とのこと。

　現在、SLSロケットは整備工場で修繕中ですがこれがいつ直るのか、そしてまたリハーサルをするんでしょうし、その後、月フライバイ飛行,,,

　以下、過去問のアルテミス関連を見直していますが、工程表の詳細見直しがいつ出て来るのやら,,,逆に変わったから新しい情報に敏感か？ということで試験に出るのかな？

◎アルテミス計画など,,,

　こういう問題が出るわけです。

　アルテミス計画の「簡単なパンフレット」があるとすれば、ほぼどれも載っていそうな内容です。

　①はコア(本体)の両脇にブースターを付けた形式なので◎

　②はアルテミス計画の基本事項なので◎

　③はね､､､どこを探しても4人としか書いていない。

　アルテミスの前身コンステレーション計画では6人搭乗としていたようですけども。

　④は明らかに✕　北極ではなく南極が正解

　で、正解は④が間違え。

　釈然としないのでAIに聞くと、実に苦し気な答えが返ってきました

　アルテミスは月向け何だし、生命維持装置等がなければ4人なんじゃないの？

南十字 / アルテミス3見直し 月に行かない / 国立天文台ニュース

　朝3時半、パタヤ湾に沈む月

　零時頃空を仰ぎ見ましたが雲で月は見えませんでした,,,

　この時点で肉眼だと月の形は見えましたが、カメラの自動露出で撮影するとこんな感じ

右のビルの上に南十字

左のビルの上、右端の上に見えているのがケンタウルス座ハダール（1等星）

同じく左のビルの上、雲の中にポチっと光っているのがケンタウリアルファ

一等星で3重星。内A星、B星とも1等星クラスの明るさがあります

またもう一つのC星はプロキシマケンタウリでわが太陽系に一番近い星,,,11等級なので見ようと思えば望遠鏡で見える星ではあります

　南十字

　ギリギリでしたね、南十字を撮影するのなら今の時分だと3時半以前ということが分かりました。

+++

　詳報待ちですが、JAXAの宇宙飛行士さんが言っているのでガセではないのでしょう

　ざっくりいうと、

　次回アルテミスは月フライバイで変更なし？

　その次、アルテミス3は月周回軌道で訓練する

　さらにその次に、2回連続で月に着陸する,,,という感じになるようです

　2月27日に公表された「国立天文台ニュース2025-2026年冬号」は「AI天文学」特集

https://www.nao.ac.jp/contents/naoj-news/data/nao_news_0349.pdf

　一方向から来る光には50億年前の水素の輝線と30億年前の酸素の輝線が赤方偏移で重なってしまうことがあり、人間の手では分けられない,,,

　シミレーションで100％行うとスパコンで数年かかってしまうものを、微小範囲短時間での反応を機械学習させることにより、シミレーションをAIでアシストさせることにより計算時間を短縮できる

木曽園問題1.05mシュミットのトモエゴゼンシステムだと、一晩当たり数10TBの動画データがとれるがAIがリアルタイムで判断して高速移動天体や突発天体の情報だけを抽出できるようになった

分子雲は水素分子から出来ているが冷たい状態だと直接観測できないのでCO(一酸化炭素)の電波で観測することになる。素分子雲の状態をうまく再現するために、機械学習させてハーシェル宇宙望遠鏡が宇宙で観測した水素量との比較を行い、精度良く再現できていることを確認した。

、、、などなど。

　国立天文台でAIを活用して行っている研究は？みたいな問題が出るのかな,,,ただしちょっとマニアックすぎる感。

　個人的には「理科年表100周年」かな,,,

　理科年表は現在7部構成ですが、我々が見るのは天文部なんでしょう,,,

　試験問題として理科年表を見ると、

　・有り無し問題　　,,,本当は理科年表を手元に置いて、確認したいところ

　・最近の話題　,,,事例が上記に2021～23年の3つの更新事項があり、この辺りかな

　ちなみに、AIに聞いた更新事項,,,大体、上記枠内の記載に一致しています。

2021年版　 観測技術の進展に伴い、遠方銀河の記録やハッブル定数などの宇宙論パラメータが当時の最新値に更新されました

2022年版　「重力波」項目の新設: 国際的な観測体制が整い、観測成果が蓄積されていることを受け、新たに独立した項目として追加された

2023年版　最新の位置天文観測衛星 Gaia（ガイア） によって得られた高精度なデータに基づき、近距離にある恒星の赤経、赤緯、視差、固有運動、視線速度が大幅に更新された。

2024年版　データは定例更新の記載のみ

2025年版　2024年5月に公表されたCODATA 2022推奨値に基づき、「基礎物理定数」や「エネルギー換算表」などの数値が改訂されており、これに伴う天文計算上の数値も最新化された

　ちなみに　CODATA2022推奨値とは、

　2022年CODATA（科学技術データ委員会）推奨値は、2019年の国際単位系（SI）改定（定義定数の固定）以降、2022年12月31日までに得られた実験データと理論値を元に算出された最新の物理定数リスト。

　これ自体はちょっと旬が過ぎている感じはします。

　ただし、下表の備考の欄に「定義値」と書いてあるものがあります。

　例えば以下から3つの定義値を並べて、そこにニュートン重力定数を入れ、この中で定義値でないものはどれか？みたいなものはできそう。

　補)最近は、正式呼称としては「ニュートン重力定数」だそうです。

過去問精読の旅②

◎ 固体物質は縮退？（第16回第30問）

　読んでいておや？と思った解答解説の文章。固体って縮退しているの？

　ということでちょっとペンが先走りし過ぎていそうな解説文です。

◎H3ロケットのHは水素燃料のHであるが、前身のNロケットも1段目は水素燃料であり、「H」が冠されたのは2段目ロケット燃料に液体水素が用いられてから。ではなぜ、2段目燃料に水素を用いたことが名前に表すほど画期的なことだったのか？

　H3のHは何を表したHなのか?程度の問題も出て、日の丸の意味という紛らわしい選択肢もありますが、受検者だとH＝水素は常識レベルです。

　2段目に水素燃料を使ったからというのは目から鱗かも。

◎ビッグバン宇宙論の課題を解決可能なインフレーション理論でも解決できないもの

　（第17回第3問）

　これはテキスト対象外の問題ですが、選択肢を見ると上掲4があって、さすがに宇宙最初のインフレーションがダークエネルギーについては説明できないでしょう,,,と根拠レスの判断で初見では無事正解。その時点でサラッとインフレーション理論については勉強していましたけども。

　改めて上を読むと難しいですよね。

◎ユークリッド宇宙望遠鏡

 　2023年に欧州宇宙機関（ESA）が打ち上げたユークリッド宇宙望遠鏡。

 　wikiから拾ったこの望遠鏡の目的は、

　「宇宙の加速膨張を正確に測定することにより、ダークエネルギーとダークマターをよりよく理解することである。これを実現するために、地球からさまざまな距離にある銀河の形状を測定し、距離と赤方偏移の関係を調査する。ユークリッドは、同じくESAが運用した宇宙マイクロ波背景放射観測機プランク（運用期間は2009年から2013年）で得られた成果を補完するものである」とのこと。

 　下記記事によれば「光学式と近赤外線波長による撮影を同時にこなす」とあって、記事にはファーストライトの写真が数葉所載されていて、きれいな写真ではあります

　ただし、光学大口径のすばるや電波望遠鏡のアルマ、そして赤外線分光撮像のKRISMのような「何かに特化した写真」は無さそうで、きれいな写真なのですが試験に出そうなものでは今のところなさそうです。

　ファーストライトは2023年7月で旬は過ぎてしまい、本格運用は2024年2月からとのこと。学問上の何らかの成果出た段階で、深く勉強すればいいかなという印象。

“隠された銀河”から馬頭星雲まで、ユークリッド宇宙望遠鏡が初めてとらえた銀河の美しい姿が明らかに

◎欧州超大型望遠鏡（European Extremely Large Telescope / E-ELT）

　ファーストライトについて、「2024年に達成」という記事がありちょっと焦りましたが、下記HPによれば2028年予定とのこと

ELT | ESO

 　天文学事典から項目だけ抜き出すと

 ・口径39m、主鏡は1.4 m径の六角セグメント鏡798枚からなる

・3枚の非球面鏡と、可変形鏡、ティップ-ティルト鏡を含む5枚の鏡2枚の非球面鏡

・望遠鏡本体に補償光学の機能を持たせる斬新な計画

　過去問を例に取れば、運用前の望遠鏡だと口径、鏡の仕組み、枚数程度は必須

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　ちなみに日本が主体となっているTMT（Thirty Meter Telescope、30メートル望遠鏡）は、国立天文台HPによれば現在建設計画を進めているとありますが、まだ現地着工できていません。

・口径30メートルの光学赤外線・超大型天体望遠鏡

・日本（自然科学研究機構）、米国（カリフォルニア大学・カリフォルニア工科大学）、カナダ（国立研究機構）、インド（科学技術庁）の国際協力事業

・日本は望遠鏡本体構造の製作と光を集める主鏡分割鏡、観測装置の製作を担当

・TMTの最大の特徴はその巨大な主鏡

　その名の通り直径30メートルの主鏡

　492枚の小さな六角形の鏡を組み合わせて作られる複合鏡

　リアルタイムで補正する補償光学装置などの最先端の技術

　IRIS（近赤外線撮像分光装置）

　WFOS（可視広視野多天体分光装置）

　MODHIS（多目的回折限界近赤外高分散分光器）など

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◎ ロケットの燃料

　過去問,,,6回で2回登場のロケットの燃料

　周期的に次回は出そう？

　ロケット燃料は推進剤と酸化剤があり、H3ロケットは液体水素と液体酸素です。

　左の問題は「貯蔵型推進剤」として不適当なものは？という問題

　右の問題は比推力の最も高いものは?という問題

　初見で特に燃料について知識は持っていませんでしたが、そ解けました。

　左は、酸素に目が行けばそれでおしまい。酸素は液体酸素で保存されるので冷却する必要があり、貯蔵型としては不適切。ロケットいうか化学の基本知識？

　右は、「液体水素と液体酸素」に目を付ければ、これもおしまい。

　日本のHロケットはこの組み合わせ。1級試験を受けようというくらいの人であれば、この組合せが最も比推力が大きいことくらい常識?

　というのが私の初見の時の知識で、その他の選択肢についてはよくわからない,,,

　ということで、液体燃料の一般論を整理

　これを見る限り、Hロケットは「最高性能」を持つ燃料を使っていますが、設計思想が変われば最適も変わるということでしょうか。

　ちなみに沸点で比較すると水素（-253℃）、酸素（-183℃）、メタン（-162℃）。

　そしてケロシンは灯油のことで常温で液体です。

星は何でできているのか、天文学を一変させた女性科学者

　今日も朝から過去問の精査。

　設問は「女性天文学者ヴェラ・ルービン」の業績を問う問題で、誤答は全て女性天文学者の業績が並ぶというもの。

　関連して選択肢の女性天文学者の業績を整理していたところ。

　上記はセシリア・ペイン＝ガポシュキンのもので、天文学事典もそうなんですが、彼女がいかに女性差別の中、社会的地位が向上したかという観点でまとめられているのが,,,ちょっと。

　結局、彼女の業績として一番有名なのが、博士論文のもので「太陽大気は水素とヘリウムで出来ている」というもの。

　彼女の業績を調べる限り、「　」のところだけ覚えれば事足りるという状況。

　それだけ？と言って別に彼女を貶すこともないのですが、それ以降、彼女はハーバード天文学科の初の教授になり、初の学部長になり、いろいろな栄誉を得たということしか書かれていないんですよね。

 　ちなみに、彼女が博士論文の結論のところをぼかして書かざるを得なかったのは、当時の博士論文の口頭試問の相手がヘンリー・ノリス・ラッセルで、私が日々お世話になっているHR図の「R」がラッセルです,,,ラッセル自身米国天文学者の大立者だったため、ガポシュキンもその指示に従わないと博士論文を通してもらえなかったという背景があるようです。

　とりあえず上掲を取りまとめて、改めて彼女の名前で検索すると下記記事がヒット

星は何でできているのか、天文学を一変させた女性科学者 - 日本経済新聞

　私はネットで記事を読むだけなので、日経というと有料記事ばかりなのかなと思い込んでいましたが、これは「ナショナルジオグラフィック」の記事だからか、無料で全部読めました。

　記事そのものは「読み物」なので,,,

　ともあれ、試験に出て来るネタを探すうえで、役に立つサイトなのかどうかを確認するため、2024年1月までのナショナルジオグラフィック記事を遡って、天文系の記事をリストアップしたのが下記

25年の天文学最大の謎、史上最長のガンマ線バーストはなぜ起きたか

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG0240G0S6A200C2000000/

史上3つ目の太陽系外から来た天体、なぜCO2や電波出す？　残る謎

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG150IV0V11C25A2000000/

チリに新設の天文台　「怪物望遠鏡」が挑む4つの大きな謎

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG1844G0Y5A710C2000000/

天の川銀河とアンドロメダ銀河の衝突確率、「不可避」から「半々」に減少

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG302CK0Q5A630C2000000/

1週間で2600万の銀河を発見　新望遠鏡の驚異の性能

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG217520R20C25A4000000/

宇宙望遠鏡JWST、数十メートルの極小な小惑星も発見

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG16B6G0W5A110C2000000/

2024年の科学的発見6選　衛星の地下海・脳の完全な地図

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG068SD0W5A100C2000000/

光害は人の健康に悪影響、がんや糖尿病のリスクと関連か

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG118YQ0R11C24A0000000/

観測史上で最古、最も遠い超新星爆発を発見　120億年前

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG1296K0S4A710C2000000/

宇宙で2023年に巨大爆発、発生源は天体「マグネター」か

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG108O70Q4A510C2000000/

探査機をぶつけた小惑星の破片、火星に衝突する可能性も

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG11BZO0R10C24A4000000/

土星の衛星「デス・スター」、地下に海　新証拠の研究

　https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC14AD90U4A210C2000000/

　一部有料記事もありますが、9割がたは本文を読めました。　

　その読めなかったものとして「ユークリッド (宇宙望遠鏡)」の話題があり、この辺りが目ぼしいところで、あとは既出というか、他の天文メディア、AstroArts辺りを追いかけていればいいかなという感じ,,,ある面一安心。

　上記は、ナシジオから日経に転載されたものだけですから、ナシジオ本体を定期購読して読める記事には掘り出し物があるかもしれませんけどね。

　ただし、あくまでも検定試験のネタ探しなのでこちらは検索対象から外してもいいかな,,,

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　ちなみに大きな問題を発見

セシリア・ペイン＝ガポシュキン　：ネット上で検索して私が取りまとめた記事

セシリア・ペイン＝ガポーシュキン　：wikiの表題

セシリア・ペイン　：ナショナルジオグラフィックでの表記

ペインｰガポシュキン　：天文学辞典

　ガポシュキンか、ガポーシュキンかは日本語の音感みたいなもので、ガポーシュキンは英国出身で米国で活躍した人なので、どちらかというと米国風の表記になりがちなのでしょうが、どちらが英風か米風かは私にはわかりません。

　調べると父親の名前を見ると、ペインが生来の苗字のようで、ガポーシュキンは結婚相手の露天文学者の苗字のようです。

　彼女が活躍したのは結婚前で、博士論文などで検索するとセシリア・ペインなんでしょうね。

　そして彼女はその後、ハーバード大の天文学部長やその後公式な役職についていますが、その際は結婚後のガポーシュキンを付けた名前で活躍したものと思います。

　ともあれ、ナショナルジオグラフィックは「読み物雑誌」であり、セシリア・ペインで覚えてしまって、試験にガポーシュキンという名前で出たら、相当混乱するでしょうね,,,

　なお過去問は、ヴェラルービンの業績を問うものなので、本問には名前は出てきませんが、解説文にはセシリア・ペイン＝ガポーシュキンで出てきます。

　盲点というか、ちょっと怖いなと思ったところ。

　ちなみにガポーシュキンの指導教官であったラッセルについては、「ヘンリー・ノリス・ラッセル講師職」というアメリカ天文学会の天文学賞があり、一般的にはフルネームで文献に登場します。

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　パタヤの路地から

　今晩は星が見えるかな

過去問精読の旅

◎実際にはブラックホールの半径の3倍の距離までは重力が大 きくて光の周回軌道が存在しない。そのため、ブラックホール はより大きな像として観測されることになる。

(第15回第3問解説）

　過去問解説文には3Rs内に光は入れないと言い、AIは3Rsは物質の入れない領域で光は1.5Rsと主張。いずれにしてもシュワルツシルト半径Rsを求める式は覚えておかないとダメですね。

◎火星周回軌道に投入できなかった火星探査機「のぞみ」(第15回第8問解説）

　MMXは2026年打ち上げとしていますが、、、さて。

　wikiを読むと長めの解説があり、ひと言でいえば「2重行政」というかペンシルロケットからの歴史があるとはいえ、1大学の組織が宇宙ロケットを打ち上げるという無理な体制が引き起こした失敗事例なんでしょうね。結果的にISASはNASDAと一組織になったわけですが。

　現状もISASはイプシロンという固体ロケットを開発し続けていますが、これって意味あるのかな？怪我の功名というかイプシロンが中断しているので打上げ余力の中でH3に載せる形で、　火星到達への予定は遅延は無さそうですが。

　ともあれどろどろとした裏話は試験に出ないので、AIが示したさらりと表面だけをなぞった経緯だけ頭に入れればそれでいいわけです。

◎光学的厚みが1の媒質を通過すると光線の強さはどうなるか。(第15回第17問）

　改めて「光学的厚み」をテキスト本文のどこに書いてあったかな？

　あまり複雑な問題にはなりそうにありませんが、指数関数的に厚みが変わるということと、ランベルト・ベールの法則,,,という名前くらいでしょうか。

　法則自体は、「光の吸収量は

物質の濃度と光が通る道の長さに比例する」という実に当たり前のものです。

◎重力レンズで像が動径方向に縮み円周方向に引き延ばされるのは?(第15回第31問）

　これについてはまとめ切れませんでした。,,,あまりにも簡単すぎるので？

◎コロニウム（第16回第19問）

　まあこの1枚イイでしょう。

◎ 電子光子の衝突（第16回第22問）

　この問題はコンプトン散乱はどれかという問題

　コンプトン散乱は宇宙の基本なので、初見でさらりと解けましたけども。

　現象としては書いてある通り,,,という説明はツレナイというか身もふたもありませんが、とりあえずここではどういう場所で起きている現象かをAIに聞いてみました。

　この取り纏め、失敗していますね。

　どのAIも極限状態で起きるとしていますが、となるとメリハリが無くなります

　改めてこれを見ると、①と③は反対方向の反応になります。

　①と③は常に①⇔③で行ったり来たりしている感じなんでしょうね。

　上掲①の説明だと、ブラックホール周辺とか初期宇宙では生成と対消滅が繰り返しているとしていますから。

　また②のコンプトン散乱も、逆コンプトン散乱が常に存在していて、条件によって、高速の光子が低速の電子に衝突したり、その逆に高速電子が低エネルギーの光子に衝突することが場所が変わって発生している,,,同じ場所での入替はできないのでしょうけども。

　③だとガンマ線光子２つが電子陽電子を対生成しますが、④ではガンマ線光子1つで対生成を成し遂げているので、計算上ガンマ線の強度は倍の1022keV（511✕2）であり、パッと見ると④が一番激烈な環境に見えます…

◎半分離型連星系　第16回第25問

　この文章は解答解説に書いてあるものでテキスト本文にはない説明です。

　ただしここに書いてあることは説明されればフムフムフムと理解できます。

https://maxi.riken.jp/home/mihara/todai2018/todai2018reports/HEAV_yoshinari_naoto.pdf

　この絵に書いてある通りで、左側の伴星が膨張してあるいは連星間距離が接近してロッシュローブに満杯になると、ラグランジュ点L1を通って主星側にガスが流れ込み主星側に降着円盤が形成されます。降着円盤は高速回転しかつ差動回転であり、降着物質は重力を開放しながら主星に落ち込むので高温になるので輝線が生じます。

　また伴星は楕円(というか洋ナシ）形状になるので「楕円変光」、これは初見ですが、何となく特異な変光曲線になるんでしょうね､､､という理解。

　この程度だとテキストを踏み越えても選択肢程度には出てきてもおかしくなさそうですね､､､

満月に吹く地球からの風 / 精読の旅 了

　阪大寺田先生のX

　なるほど、こういう観点もあったのねと記事。

　研究の成果として、「今後、多くの人々の自然観や科学観に大きな影響を与える可能性がある」,,,

　満月の日に空に向かって、フーと息を吹くと、その億分の一くらいが月に届く,,,かな

「満月」に吹く「地球からの風」

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◎ノーベル賞受賞者キップ・ソーンが関与した映画作品

　旬は過ぎていますが、一応テキストに書いてあるものなので。

◎連星ブラックホールの公転に伴い、重力波放出には1公転2度のピークがある件

　かえってわかりづらい説明になっています。

　連星系でぐるぐる廻っていれば重力の歪みも回転しますよね

◎宇宙背景放射探査を担った探査衛星

　COBE、WMAP、PlanckとLiteBIRDの名前は覚えるんでしょうね。

◎ド・ジッター宇宙

　テキストは複数の著者に手分けして書かれているからか、宇宙論のアインシュタイン方程式のところはつながりのない説明が続き、前提なく種々のパターンが例示されているだけでよくわかりません。

　ド・ジッター宇宙もアインシュタイン方程式の一つの解と示しているだけなんですが、上枠のように「遠い未来には物質が希薄化してド・ジッター宇宙に近づく」と説明されれればわかります。膨張宇宙の世界を表したものです。

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　これで1級テキスト1冊分の「精読の旅」も終点。

　これから過去問を同様に全編、不明な用語について総ざらいする予定です。

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　昨晩の月

　上縁が赤くなっているのがちょっと気になるなあ､､､

ハッブル成果の見直し作業 / 精読の旅④

　ハッブルが「アンドロメダ銀河は系外にある」とした時に算出した距離は90光年だったわけですが、これを正したのがヴァルター・バーデだということは知っていて、実はバーデも間違えをしていてそれを訂正したのはアラン・サンデージだったということも。

　じゃあどういう経緯で訂正したの？というのがはっきりわからなかったので、ちょっと取りまとめ。

　ちなみに面白いのは、ハッブルの下で働いたのがバーデで、バーデの元で博士論文を書いていたのがアラン・サンデージという関係,,,

　上枠ではバーデが1952年発見とありますが、実際には1942年だったようです。

　ただし世界大戦中であり、バーデはドイツ移民で「敵国人」なのでシコシコと天文台で星を見ることしか許されていなかった時期,,,天文学者としては極楽？であり、天文学者の多くが軍関係の研究をしていたので、戦争が終わって1952年にやっと整理された,,,ということでしょうか。

　銀河系内にセファイドを発見した時の写真乾板。白黒反転しています。

　「VAR！」は「変光星だ！」というハッブルの書き込み。

　上枠文中「２の基準の誤差」について、再度確認。

　ハッブルは失意のうちに亡くなったとされています。

　1953年没なのですが、その前年の国際天文連合で、ハッブルの算出した距離に間違いがあったと公になったわけです。

　ハッブルの「アンドロメダ銀河は天の川銀河の外にある」という発表はコペルニクスの地動説くらいのパラダイムの大転換だと思うわけです。天の川銀河は数多くある銀河の一つでしかない、宇宙の大きさが天の川銀河から一気に拡大したわけです。しかもその後、宇宙は膨張しているとも明らかにしました。

　今の天文学者さんだと、「桁を間違えなければそれでいいんだ」という人がいるくらいなので、考え方の方向をぐっと舵で切り換えたというだけで偉業だと思うのですけどね､､､

　ともあれ、セファイドの続き,,,

　　

　いわゆるセファイド変光星には、

　　・ケフェウス座δ型（種族Ⅰ）　長周期セファイド　別名「古典セファイド」

　　・おとめ座W型（種族Ⅱ）　長周期セファイド

　　・こと座RR型（種族Ⅱ）　　短周期セファイド

　　この辺のタイプの名称は変遷があるようです。

　この辺りの記載が、1級テキストだとわかりずらい表現なので、ハッブル⇔バーデの話題の中で、セファイド変光星について自分なりに整理できたのは大きな成果。

　さらにバーデの指導学生であるサンデージにより宇宙は広がり宇宙の年齢も増えたわけです。もちろんサンデージの提案にも誤差があり、それらを現代の学者さんがたが誤差を減らすべく努力されているところ。

　その経緯は以下の通り。

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◎フェルミバブル

　フェルミバブルについては前も取りまとめたなと思いつつ,,,

　こうやって何回か繰り返しまとめ直すのでしょう,,,

◎ブラックホールの見かけの大きさは？

　この最後の2.6倍という数字はテキストにも出て来るのですが、仕組みがよくわからず、今までは棒暗記状態でした。

　繰り返しになりますけどね,,一応表化されているので。

　ちなみに再確認すると、見かけの大きさとは「遠方の観測者から『真っ暗な穴』として見えるサイズ」のことです。

　文中では1.5倍になっていますが、シュバルツシルト半径+1.5倍で2.6倍になるということなんでしょう,,,四捨五入すると。

　要は黒い孔として見える半径はシュバルツシルト半径の役2.6倍ということ。