ストレムグレン球

　天文学辞典で、「電離水素領域」（HⅡ領域）が更新されたとのこと。

　後段がアレ？という感じ。HⅡ領域って球形しているの？

　しかもストレムグレン球なの？

　ストレムグレン球自体、星形成領域でO型星などの強力な星の周りにできるものだと承知していましたが、HⅡ領域というとオリオン大星雲なわけです。

　不定形の代表格だと思っていたわけですが、「ストレムグレン球」なんだ,,,

　例えばパックマン星雲とか、三裂星雲なら球体といわれても納得できるんですけども、M42が球体とは,,,

　ストレムグレン球解説の冒頭に球対称形状とあり、球形なんですねというだけではなくて、目から鱗,,,今まで気が付かなかったことが書いてあります。

　HⅡ領域はなぜ赤く光るかというと、紫外線が近傍の星から発せられて、これが水素雲に当たって、電子が励起して高いエネルギー準位に昇り、それが低い準位に戻るときにHαを発すると、通り一遍のことを理解していただけでした。

　その出発点の紫外線はどこから来るの？ということに疑問を持ちませんでした。

　記載を見ると912オングストーム、これは91.2nmになりますが、紫外線でありライマンα線ですが、これより短波長側の紫外線がO型とかB型の大質量星から四方八方にでて、水素分子雲を赤く光らせていたわです。

　ちなみにライマンα線含め紫外線は可視光ではないので、我々の眼やCMOSでは見えません。

　野鳥は紫外線も見えるそうなので、かれらがM42を観たらどう見えるのか,,,ただ可視光ではないということは「色」も違うわけで、いったいどういう具合に見えているのか。

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    これは赤道儀仕様。

　パタヤは北緯13度なので、北極星に合わせると仰角がこんなに低くくなります。
　パッと見て非常にアンバランスで何もしないと前に倒れます。

　よって、三脚中心に5㎏のウェイトをぶら下げています。
 

　結局、この日も赤道儀化に失敗して、従来の経緯台での撮影に戻しましたが、風による揺れが軽減されたためか、追跡不良による削除ファイルが激減。
　5㎏のウェイトは重いのでカートを曳いてきましたが、これは成功でした。

　気が付けば月が出ていますが、雲に隠れそう、,,

　こういう時に低空の天体を狙ってもね､､､

　実際、カモメ星雲を撮影していたのですが、歩留まり最低,,,

　雲っぽい時は数セット、撮影すべきですね。

　ちょっと月面が甘い,,,

天文時事問題っぽい（ソンブレロ銀河）

　天文宇宙検定1級をできる限りシステマティックに攻略したいと思っています。

　分析によればほぼ6割は公式テキストから出題されるので、現時点ではこれを精読して理論なり数値なりを覚えるしかないと思っています。

　公式テキスト以外のジャンルとして天文時事があり、これは直近2年程度の天文ニュースを捕捉すればいいと,,,勉強に組み入れているところ。

　次のソンブレロ銀河にリング状に光っているものは？という問題。

　この写真2024年11月28日にNASAから発表された写真をいくつかのメディアが報じ、私も何度か見たことがあるものでした。試験日換算で半年前のニュースなので「天文時事」なんだろうと思って、その線で分析していました。

　ところがいろいろ調べていくと、そうではないのでは？と考える至った経緯。

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　このソンブレロ銀河の写真、2024年11月28日にメディアに掲載された写真で、試験に出たのが2025年6月の第19回1級検定試験。

　「話題が出て半年後」という天文時事としてはちょうど良いタイミングだと思ったのですが,,,

　・Astroartsでは掲載ありませんでした。

　この時点でちょっとマニアックな天文ニュースだなという印象。

　・astropicsの記事では2段目に塵のコメント

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡がとらえた「ソンブレロ銀河（M104）」

　記事を読めばリング=塵はありますが、読んだとして私の意識に定着できるかな？　

　・Soraeではソンブレロ銀河のJWSTの写真を掲載しています。

　表題を読んだだけでは「きれいな写真」という伝え方で、中段以降の中見出しとして、「リング状に分布するソンブレロ銀河の塵をウェッブ宇宙望遠鏡が観測」というものがあります。

　「ウェッブ宇宙望遠鏡や「ハッブル宇宙望遠鏡（Hubble Space Telescope: HST）」を運用するアメリカの宇宙望遠鏡科学研究所（STScI）によると、MIRIは多環芳香族炭化水素（ベンゼン環を2つ以上持つ化合物の総称、PAH）から放出された赤外線を検出しており、画像ではソンブレロ銀河におけるリング状の塵の分布が示されています。」

　文章を読んでいけばわかりますが、リング＝塵というアピールは少ないと感じました。この記事を事前に読んでいたとして、果たして「リング状の塵」を覚えているだろうか,,,ちょっと自信ありません。

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　天文時事は天文学的な知識があってもあまり役にたたない問題が多いです。

　言い方を変えると公式テキストとは重ならないような内容が多いです。

　果たしてこの問題を天文学的知識で解けないものか？

　この問題の選択肢、

① ソンブレロ銀河の円盤内で起こっているスターバースト中の 星々 

② ソンブレロ銀河の円盤内に多く存在する低温度星や褐色矮星 

③ ソンブレロ銀河の円盤内に存在する星間塵の帯 

④ ソンブレロ銀河の円盤内に存在する輝線星雲や反射星雲

　正解枝は③

　ということは①②④が間違えの選択肢。

　①、スターバーストは衝突銀河で見られる現象であり,,,✕

　②、低温土星や褐色矮星は天の川銀河でも見えない天体なのに

　　　5000万光年先の銀河で見る可能性は少ない,,,✕

　④、天の川銀河内の輝線星雲や反射星雲を地球から見た時、あらゆる場所にある

　　ものではない,,,散在的であり果たして帯状に見えるか？

　　例えば、M31 アンドロメダ銀河の写真に赤いポチポチを重ねた写真が

　　出回っていますが、決してリング上には見えず、あくまでもポチポチ。

　　消去法でいえば③を選べそう,,,

　　では知識で③を選べないか？

　　ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は赤外線望遠鏡、、これは基本的な知識になります

　　主要なカメラは、
　　　NIRCam　近赤外線カメラ

　　　NIRSpec　近赤外線分光器

　　　MIRI　中間赤外線観測装置

　　要は赤外線で写すカメラ,,,なわけです。

　　塵は星々からの光を受けて低温の光を出しています

　　波長によっては「大気の窓」の関係で宇宙に出ないと観測できません。

　　塵は可視光では見えませんが、赤外線では見えるわけで、赤外線宇宙望遠鏡で

　　宇宙から塵を撮影したもの,,,とすれば、天文知識で解ける問題なんですかね。

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　1500秒のアンドロメダ銀河
　昨晩は経緯台仕様だったので画角内回転が生じて、中心部の対象は問題ないのですが、画角の周辺は画像が乱れます。
　従前は撮影を1000秒程度に抑えて回転の影響を避けていましたが、撮影時間を伸ばせば、観望場所との往復作業が減るので、なるべく長時間化したいところ,,,ということで赤道儀化したいので、今晩は是が非でも赤道儀化を成功したい,,

　カリフォルニア星雲。2000秒、33分露光
　今までより倍の露出時間を掛けましたが、設定がまだあっていないようです。
　今晩以降、これを再度撮影する場合はモザイク撮影を試みます,,,全景が入り切れていませんので

　ムー、なんだかわからない

　露出1500秒のオタマジャクシ星雲
　淡い,,,この時間帯はまだ雲がなかったので歩留まり100％なんですが、もうちょっと高い位置で撮影すべきなんですかね,,,

非常に楽観的な自己採点で97点（合格は70点以上）

　先月第20回の天文宇宙検定があり、私は2級を受けたわけですが、これは1級受験資格を取るためというもので、現時点での目標はもちろん1級合格なわけです。

　検定委員会のHPに解答速報が掲示され、1級の問題も公開されています。

　自己採点は「79.25点」でした。

　合格点は70点ですから、まあ合格ですかね。

　自己採点で端数が付いています。

　自分で解けた問題だけだと74点でした。

　「ちょっと見て不明な問題」はそのままにし、当該問題の配点に0.25点を乗じて加算しました。1/4の確率では正答が得られるだろうという意味です。

　

　全問40問を無理くり分けた分類が上記。

　公式テキストを覚えるだけで63点取れます。

　合格点は70点ですから残り7点です。

　天文時事は直近ニュースからの話題

　今回、宇宙関連は非常に少なくわずか1題でした。

　ただし日本人ISSコマンダーは何人か？を宇宙ロケットに割り振れば２題になります

　天文学は上記ジャンルに含まれないその他です。

　ちなみにキーワードだけ記すと、

　　ピタゴラス問題

　　無重力下のろうそくの炎　◎

　　ダークとフラットの処理法　〇

　　星座略符号　◎

　　カミオカンデ/チェレンコフ光　◎

　　シンクロトロン放射（本来公式テキスト範囲だが、テキスト未記載）

　　Hα線の自発遷移　〇

　　恒星間天体　◎

　　オルバースのパラドックス　◎

　　日本に初めて地動説を紹介した人物

　項目のお尻に◎をつけた問いは自己採点で正解

　〇は思い違いで不正解だったもの（本来では正解しなければならない問題）

　いずれにしても、◎と〇は「とれる」問題です。

　・公式テキストはすべて覚える,,,現在進行中

　・天文時事は日々ニュースを取得

　・天文学的話題は日々の天文活動で補う,,,

　となると97点,,,まあ100点満点取らなくても受かる試験なのでそんなに欲張らなくても,,,

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　ベランダを見ると太陽の日が差しているのでまずは1枚

　iPadで画像を確認するとちょっと甘いかな？

　引き続き1枚

　撮影条件は20枚を撮って1枚に合成するというもの

　撮影条件はDWARF3が自動設定するもので、確認すると露出時間は1/1000秒で同じで、gain(感度)が前者が0で、後者は10。感度を上げた分全体が明るめになっています

　西方に大きく切り出したもの。

　太陽は周回運動し、望遠鏡は経緯台なので見えたなりの画角なので、一応、太陽を正規の向きに直したつもり。,,,黒点は太陽の経度沿いに移動しますので、その向きに

　拡大するとどちらがイイか悩むところ。。こちらは黒点がはっきり写っています

こちらは黒点の濃さが控えめで、構造がよく見えています

秀吉が見た天体現象

　NHK大河ドラマの主人公が「見た」天体現象という問題がたまに出るので、秀吉と次回来年6月では多分採用されないでしょうが蔦谷重三郎について調査。

　秀吉は1537年生まれ、1598年没

　また蔦谷重三郎は1750年生まれ、1797年没

　まず、「秀吉　天体現象」でAIに聞いてみると、

　•「宵の明星（金星）」の出現:
　秀吉が病に伏せ、耄碌したとされる時期（慶長3年頃）に、宵の明星（金星）が目立つように出現しました。

　これは、戦国時代の権力者の死や変革期に現れる「凶兆」と見なされることがあり、　秀吉の衰退と結びつけられました。

　•火星の逆行:
　秀吉の晩年、特に朝鮮出兵（文禄・慶長の役）の時期には火星の逆行も観測されており、これが天下の乱れや指導者の衰えを象徴すると考えられました。

　とありました。

　金星が宵に出ること自体、特に珍しいことではなく、また「火星の逆行」も2～3年ごとに見られる現象なので、これらはパス。

① 皆既日食 or 金環日食

　同様にAIに聞いてみると、

・金環日食は1～2年に一度、世界中のどこかで見ることができます。

　ただし日本で見られるのは数年に1度になります。

・皆既日食は帯の幅が狭いため、日本で見られる皆既日食は非常にまれです。

　21世紀中に日本国内で観測できる皆既日食は6回とされています。

　秀吉も重三郎も「見ようと思えば見られる」現象です。

② 超新星

　1572年 SN1572　カシオペヤ座　「ティコの星」　　,,,秀吉と同時代

　1604年 SN1604   へびつかい座　「ケプラーの星」

　1885年 SN1884A　アンドロメダ座

　肉眼で観察できるような超新星は100年に一度程度といわれていて、該当しそうなのは上記3つの超新星で、秀吉は「ティコの星」と同時代に生きています。

③ ハレー彗星

　1531年回帰

　1607年回帰

　1682年回帰

　1759年回帰　蔦谷重三郎と同時代

　ハレー彗星の周期は約76年で、秀吉は61歳で死没しています。秀吉の生涯はこの中に納まっています。

④金星の太陽面通過

　金星の太陽面通過は、122年、8年、105年、8年の周期で起こります。

　秀吉の生涯ではゼロ、蔦谷重三郎は2回遭遇しています。

⑤ 皆既月食と天王星食が同時発生 

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　想定問

　豊臣秀吉が見た天体現象は何か

　　① 超新星と皆既月食中の惑星食

　　② ハレー彗星と超新星

　　③ 超新星と金星の太陽面通過

　　④ 皆既月食中の惑星食と金星の太陽面通過

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　カリフォルニア星雲
　1枚に入りきりません。
　モザイク処理では多数枚を合成することができるので、次回はそれにチャレンジ。

　それにしてももうちょっと赤くならないかな,,,

　ペルセウス座の二重星団
　色合いが微妙というか星の色がきれいに出ていません。
　フィルターは3種類用意されており、中程度の光害カットフィルターを使っているからか？
　いずれにしてももうちょっと色が出ないと,,,という感じ

　アンドロメダ銀河

　これも本来は画角を90度回転させたいのですが、スマート望遠鏡だとそれができません。
　これで15秒100枚なので、倍ぐらいの時間をかけてみます,,,ただし100枚といっても歩留まりが6割程度、この改善が必須のようです。

相場観を持つ

　どの業界生きるにして、相場観は必要だと思います。

　当然、天文宇宙検定1級にも体得しなければならない相場観があります。

　この問題、☆付きです。今までの私の分析では簡単な問題で3点問題でもあるので落としてはダメな問題です。

　この検定協会の解答解説では、

　この解説内容は第44節「天の川銀河と星間物質」という節の「演習3」に書かれている解法内容です。　

　実際にこの問題に直面した受験生は解説にあるようにジャイロ半径を求める式で計算したのでしょうか？

　計算に必要な銀河の大きさは10kpcと指示されています。

　ただし銀河の磁場強度B＝１μGは問題文にはありません。

　またジャイロ半径を求める式も書いてありません。

　私はテキストのジャイロ半径を求める行については読みましたけども、下線は引いていません,,,要は覚える必要はないという主旨で。

　では私のテキストではどう「落書き」されているのか？

　「宇宙線は高いエネルギーになるほど星間磁場による進行方向の曲がり具合(ジャイロ半径）が大きくなる。アンクルエネルギー（10^19eV）を越えるジャイロ半径が銀河の大きさを越えてしまい銀河系にとどめておくことはできない」

　「銀河系外に起源をもつことは確実である」

　この二つの「　」の文章に下線を引いています。

　この問題を見た時、「あッ、あれだよな、銀河系外からの宇宙線だ」

　でもここまでで、「10^19eV」を思い出せませんでした。

　多分、作問者としては

　「テキストに書いているあの数字を覚えていれば楽勝だろ」

　と思ったに違いない？

　「一般の」天文界隈の人で、

　「宇宙線のジャイロ半径が典型的な銀河の大きさである10 kpcにな るとき、宇宙線のエネルギーはどれくらいか」をご存じの人はいないと思います。

　でも「一級受験者は『常識』として覚えておかなければならない数字」、言い換えれば相場の数字のようです。

++++

　

　ちなみにこれは私が11月受験した2級の問題です。

　天の川銀河のフラットローテーションの回転速度グラフです。

　これも、

　・太陽系中心から天の川銀河までの距離2億6千光年

　・天の川銀河は約2億年かけて銀河を廻っている

　という情報から計算することができます(多分)。

　でも正解である「およそ200㎞/s」は2級テキストに載っている数字です。

　2級だと60問を50分で解きます。計算で求めようとした瞬間に詰みです。

　

　　ベランダには強い日差しが差していますが、太陽周りに雲があるようで、何枚か撮影してよいものを選んでいます。

　1枚当たり20枚をコンポジットしているので、その中にも雲でぼやけているものがあるんでしょうね。

　一応、Fitファイルですべての撮影ファイルは残っているので、良像だけを選んで合成すればいいんですけどね。

Astroartsからの拾い読み

　Astroartsさんのここ1カ月間の公開記事一覧。

　1カ月で16件なので、1年で190件ほど。手ごろな記事数です。

　上掲では天文現象/最新研究/宇宙開発など掲載されたほぼすべての記事を載せていて、検定1級だと「絶対に取り上げられないよな」というものまで含んでいます。

　コンパクトな記事で特に負担には感じないので、当面は全ての記事を流し読みしてもいいのなかと思って、一覧を眺めています。

　ざっくりと一覧を見ると、

　・火星衛星探査機MMXにメッセージを載せよう

　・「理科年表」創刊100周年記念講演会と企画展

　・火星探査ミッション「エスカペイド」の双子の探査機、打ち上げ成功

　くらいかなと思います。

① MMXはこれから数度、取り上げられると思いますが、

　・MMXは何の略か、、、Martian Moons eXploration

　　MMXの目的地はどこか？

　くらいだと思います。

　検定1級といっても天文時事関連はそれほど難易度はありません

②理科年表は、前に本ブログに投稿しましたが、理科年表は国立天文台の作ですから、　　「理科年表100年」ということで問題ができそうです。

　今回資料を探していると、「理科年表の歴史に関するトリビア」というものがまとめられているようで、こういうところからも選択肢として出そう,,,

③「エスカペイド」の双子の探査機

　惑星探査機の話題は1級の典型的なネタです。

　記事を読むといろいろなネタがあり、

　・探査機としては初めて地球磁気圏尾部を通過して観測を行う。

　・いったん太陽を周回してから火星に向かうという軌道をとる

　・打ち上げに使われたNew Glenn（ニューグレン）」2号機により

　ブルー・オリジン社は、ロケット回収を実現した世界で2番目の民間企業となった

　など。

　上記のような形で、月ごとに数編の記事を選んで要約文を作っていく作業をしていきたいと思います。

++++

　Soraeは取りまとめをあきらめました。

　上掲Astroartsと同じ期間、過去1カ月をざっくり見ましたが、記事数は60件以上。

　SoraeのXはAstroartsとともにフォローしていて、気になる記事をクリッピングしてもいいのかなとも。

+++

　月がねえ,,,

　実際は、廂=天井に照明があり、これが結構きつい

　これが当夜のファーストライト。

　M31　アンドロメダ銀河です。

　撮影開始時に、「明るすぎます」という警告が出ましたが無視して撮影。

　天井照明が斜光でレンズに当たっています,,,多分、もうちょっと早い時間帯に撮影すればよかったのかも…今晩、空がよければリベンジします

　バラ星雲は適当に仰角が低く、＝廂の影響がなく、月からもある程度距離がある

　ただし元の画像では赤はほぼゼロ

　「天文スタジオ」で自動的に赤が増えています

　月はきれいに撮れています

魔女の横顔は近赤外で写るか,,,

　つい3日ほど前、同じことを試みて撃沈したので興味深くX上の会話を味わいました

　同じこと＝魔女の横顔星雲を近赤外で撮影しようとした

　以下の議論の背景として、

　「青白い反射星雲なので、光源は青白い高温星と考えられ赤外分は少なそうだ」　

　私の観点では、分子雲でも低温のものは赤外線を出しているはず、というもの。

　もちろん赤外といっても波長域は広いので、CMOS感度に合う赤外線が出ているかは議論になりますが,,,

　ちなみにHⅡ領域は紫外線にさらされ高温になっているので赤外線は出ませんが、バルマー系列のHα輝線がでているので、赤外仕様で撮れるわけです。

　多分青白い星は光度が明るいのでプランク分布そのものが高い山になり、山すその赤外部も底上げしているので、青ジロ部分をカットしても赤外だけでお釣りがくる,,,という感じなのかもしれません。

　ともあれHIROPONさんのカブリ処理には定評があり、私が見ると魔女の横顔が見事に出ているけどなあ

　下記のブログ記事、敬服敬服。

　このブログ表紙の写真、魔女の横顔星雲に300秒×60＝5時間をかけたとのこと

　私なんて1時間でもずいぶん時間かけたなと思ってしまう方。

　HAC125DXの初期動作確認が終わったので、これから数時間クラスかけて撮影していこう,,,と。

　ちなみにこれは私が撮影したNGC253で、HIROPON氏は同じ記事でNGC253についても作品を紹介されていて、300秒×32枚＝160分露出だったようです。

　上掲に私が費やした時間は20分間なので反省反省、全然勝負になりません。

　現時点でHAC125DXにカラーCMOSを付けていますが、今晩に向けてモノクロに切り替え、都市光害下での近赤外撮影という本来の条件で頑張ってみようと思います

都心から分子雲なんて撮れるわけないじゃん、ムリムリ！（※今度はムリでしたorz） - 星のつぶやき

　HAC125DXもいいけどもDWARF3の手軽さも捨てられません。

　昨晩のDWARF3、エータカリーナ星雲

　デュアルナローフィルターだと多少の光害があっても写ってくれます

　自宅からだとどうしてもサーチライトとか夜の街パタヤの光から逃れられないので、以前から下見している山の向こうの海突端に小遠征しようかなと思っているところ。

　最初であれば三脚とDWARF3、iPadだけでいきたいと思います。

　いわゆる撮ってだし、寸法そのまま

　DWARF3の初代アプリの頃、太陽や月を撮っても、この構図だとタテの1/3程度の大きさの太陽/月で、iPadで見ても地形や黒点は判然としませんでした。

　最近のアプリアップデートで太陽/月が画面上で大きく見えるようになりました。

　小さく写ったのを自分で大きくするのと、もともと大きいのそのまま使うのと,,,違いは歴然で、現在だと左右をクリップする程度で鑑賞に堪えます。

過去問の分析とテキスト抄読

　過去6回分の過去問全40✕6＝240問のリストを統合。

　右下は直近の11月実施の第20回検定試験の部分。

　基本的に、今後も1級テキストを精読していく予定ではありますが、いつも同じように巻頭からだらだら読んでいくのもなあ、、ということで、

　試験各問を解く ⇒ その都度、1級テキストの当該節を読む

　という流れでしばらくやってみようと思い、昨日から実施

　これが昨日から始めた第20回分で、

　1～40番までの問題項目を並べ、

　項目の横の番号はテキストの節番号。

　「ー」は宇宙ロケット/天文時事など公式テキストでは扱わないものです。

　昨日の午後から始めて「問題を解く/テキスト本文を読む」が完了した項目が薄緑色を付けた項目。色分けは今朝時点のもの。

　意外とハイペースでテキストを読めています。

　この流儀で1週間ほどやっていきたいと思っています。

　ちなみに、該当する「節」が書かれていますが、第11節、44節、53節がダブっています。

　11節はケプラー関連で、惑星軌道半径と面積速度について

　44節は宇宙線関連で、宇宙線のエネルギーと空気シャワーについて

　53節は電波関連で、干渉計の発明者と分解能について

　ケプラーは2問とも計算の典型問題であり、干渉計の分解能も計算問題。

　宇宙線のエネルギーも形態的には計算問題の体をなしているので、採用した節がダブっていても一方は計算問題、他方は理論問題ならOKという観点なんでしょうね。

++++

　ちなみにこの4問は前回20回に出題された問題で、過去問でも出題された問題です。

　右下を除いてどれも典型問題です。

　4問とも第18回、第19回で同じ問題は出ていないので、出す側としても過去数回分は確認して、ダブらないようにしているようです。

+++++

　昨日は予報が雨交じりだったのでゆっくり寝られるだろうと思いきや,,,

　写真は全てDWARF3です

　赤い天体を撮りつくし、もう寝ようと5時過ぎに望遠鏡を片付けにベランダに出たところ、タイランド湾に見事な月

　これ自由の女神星雲というのですが、ひょっとして天地逆でしょうかね？
　普通の望遠鏡は機構的に天地逆に見えます
　スマート望遠鏡は野鳥観察にも使えるように上下逆転はありません,,,ということは他の多くの天文ファンは、この画像を上下逆転してみているわけで,,,

　これはGumという赤い星雲カタログに掲載されている星雲。
　それで調べれば少なくともGum〇番という名前まではわかるはずですが、調べるの面倒で,,,
　小さいですが明るさがはっきりとした星雲です

　これもネコの足裏のような星雲で、名前はわかりません

　ちなみに、ネコの肉球星雲とは違います

スケールハイト

　スケールハイトは、絶対に出ないと思ったのですがね、、、

　逆に11月試験に出たから、来年6月の私が受ける試験には絶対に出ないであろう

　「スケールハイト」って、なぜ天文のテキストに載っているのか、何重かの？でした

　過去問に出て来ることはなく、まあそんな扱いなのだろう,,,と。

　スケールハイトは「惑星の大気構造」という節に出てくる言葉です。

　この節は基本的に地球を扱っています。

　天文学テキストとしては惑星の大気を扱いたいのだけれども、惑星大気はそれほどわかってはいないので、将来的に惑星の大気も分かってくるはずなので、大気一般の研究方法を地球を例に説明しておこうか,,,という感じの扱いです。

　スケールハイトという言葉をwikiで調べると、

「スケールハイト（英語: Scale height）とは、大気力学においてある量が指数関数的に減少するときの距離を表す量である。」

　一級テキストを読んでも同じような記載でパッと読んで中身がわかるようなものではありません。

　私の理解では、地表付近の気圧が「1/e」に減少する高さのことです。

　この「1/e」にどういう意味があるのかそのうちに理解したいと思います。

　上図では円柱になっていますが、地表から上空に向かって空気が円柱状に繋がっているとした時、微小円柱を見ると上下面の圧力差は微小円柱の重量になり、微分方程式を解くと一つにまとまった定数としてスケールハイトが出てきます。　

　スケールハイトにはいくつかの表記法があるみたいです。

　左が公式テキスト、右がwikiです。

　Rは気体定数、μは平均分子量、kはボルツマン定数,,,定数換算で同じ意味になります

　上の2式ともTに比例して、gに反比例します。

　スケールハイトの定義と比べると、答えは①になります。

　今回、この試験問題を見た時に、実はスケールハイトの式は覚えていませんでした。ただし、スケールハイト自体、地球の条件で算出されているが惑星大気にも使えるものである理解していました。そういう意味でgは惑星個々の値になります。

　試験問題はTとgが比例なのか反比例なのかを答えなさいという問題です。

　Tについては、温度が高くなると気体は軽くなるからHも大きくなるはず

　gについては、重力加速度で大きくなれば重くなりHは小さくなるはず

　これで無事に解けました。

++++

Tropophere：対流圏、Stratosphere：成層圏、Mesophere：中間圏

Thermosphere：熱圏で、「pause」とあるのは圏と圏の界面のこと

　上のグラフ横軸は温度です。

　地球大気を見ると対流圏と中間圏で200度付近で「結構熱いな」と一瞬思ってしまいましたが、ケルビン表示で200kなので摂氏だとマイナス70度。

　「惑星の大気構造」で次回以降出るものを二つ考えています。

　一つは単純に、上記の対流圏成層圏中間圏熱圏の順番。

　もう一つは、地球大気が熱圏で1000k付近まで温度が急上昇している理由。

　前者は覚えるだけです。

　後者は熱圏でのオゾン層の生成と分解の過程で紫外線が大気に吸収されるから。

++++

　ちなみにこの問題1問を解いた後で、テキストの「惑星の大気構造」の節を通読

　当面はこのような勉強を継続予定。

++++

　金閣寺の金箔が灰色っていうのもね、、、

　実は金がキンイロに見えるのは一般相対論なんですよね。

　私はこのYoutubeを見た時に相対論のことを言っているのかな,,,と思いましたが、

　ちなみに私のGoogleのアイコンは金の延べ棒です,,,

計算問題の分類

　最近は第20回1級検定試験を何度か解いてみて、分析というか次回に向けてどう立ち向かっていくか、ああでもないこうでもない,,,、

　試験問題の中で今までは「計算問題」とひとくくりにしていたものを分類してみようと,,,

① 計算問題

　文字通り加減乗除など計算する問題

　これは番号の下に☆がありますから3点問題。

　今までの評価だとサービス問題、落としてはダメな問題です。

　ハッブル＝ルメートルの法則は ｃｚ＝Ｈｒ と表されますが、これは暗記というか仕組みを理解しておくべき関係式です。

　光速度C ✕ 赤方偏移ｚ ＝ ハッブル定数Ｈ ✕ 距離Ｍpc

　この問題でひねっている点は、

　r＝(c * z ) / H 　　

　＝3000/70 　　

　＝42.86 Mpc＝1億4000万光年。

　計算過程でそのまま計算すると43Mpcがでるので、これに3.26を掛けて光年に戻さないとダメな点。

　Mpcを計算して43Mだから4300という数字が出た段階で選択肢を見ると①に目が行ってしまうので、アレ？っと思ってしまうわけですが、最後まで気を抜かないこと

②計算式問題

 　数値を使わず式のみで解を求めるもの

　これも☆印問題、易しい部類の問題です。

　面積速度を求めろという問題で周期Pが与えられているので、

　面積速度の定義まで戻れば、面積速度＝楕円の面積πab÷周期P

　短半径bはa✕√（1－e^2）

　あとはこれを上記面積速度の式に代入すれば①が得られます。

③ 図形読解

　

　字が小さいのでちょっと拡大しました。

　光行差と年周視差は同じような天文現象ですが、年周視差は星までの距離を算定できるので、計算問題にもよく出るものです。

　対して光行差は年周視差よりも100年近く前に発見された現象であり、地動説の証拠となったものですが、,,,それでおしまいなので、余り試験問題には出てきません。

　この問題については、類型がなく初見の時ちょっとドキッとしました。

　ただし「見える方向」は「自転車で傘を差しながら移動するとき、傘を下に向けてささないとダメ」というのが体感的な光行差なので、仰角が低くなる②か④になります。同様に④だとその効果が減殺されるので選ぶべきは②になります。

　この問題の場合は数値が直接出ていませんが、数値の大小比較などが必要になります。

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　今回、第20回の問題を総括すると

① 計算問題 4問あって11点配点

　計算問題はある面類型化しているので、面倒くさがらず手を動かして基本パターンと計算ケアレスミスを防ぐことが肝要のように思えます

② 計算式問題 4問あって9点配点

　上掲で示した面積速度計算ではまさに計算式でしたが、多くは係数なり比例関係を

選ぶ問題なので、テキストを読み込む必要あり

③ 図形読解 6問あって17点配点

　多くは天文学の理論を使って、グラフから現象を読み取ったり、最適な図表を選ぶというもの。この際にある種の相場観が必要,,,これはアトでまとめます

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　上記の点を合計すると37点。合格点は70点なので、これを確実に取れば半分はOKになります。

　①と②までは典型問題なのでさらりと解いて、図形読解にちょっと時間をかけて全問正解,,,

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　今日はゆっくり寝られるみたいです

　高気圧が張り出しているので、タイ北部あたりは星見日和のようです。

　ただし冷たい北風は温順な海洋では雨雲を発生させ、バンコク/パタヤで雨を降らせるという構図。

　低気圧の印「L」がタイランド湾通過中

　昨晩も曇り空で見えたのは満月のみ

　白い雲がタイランド湾に浮かんでいますので,,,

　いずれにしても満月なので、あまりやることはありません