付箋を買うのも大騒動 / 100周年事案

　公式問題集を整理していて、計算問題だけを抽出。

　最近の過去問は別途PDFで整理しているので除外し、さらに各年度版で重複している問題も削除すると現時点で36問が独立した問題として整理できました。

　これをどうするかは今後の課題ですが、まずはパッと見てわかるようにしようと付箋を貼ることを考えてセンタンに買い物。

　センタンは隣なのでほぼ毎日外壁を見てはいますが、夜って真っ赤になるんだー

　夜は引き籠りなので隣のごく普通の風景も珍しい,,,

　この色がネオンサインのようにずっと赤なのか青とか緑になるのかどうかは不明

　ちなみにCentral　セントラルと書いてセンタンと読みます

　語尾のｌをnと読むのがインドシナ流。

　タイでは大手になる文房具チェーンのB2S　センタン系のテナントです

　今朝調べるとBook to Stationeryで、本と文房具という意味のようです

　無いんじゃないか?と心配しましたが品数はそれなりに

　スペース的には写真に写っているものの5倍以上の品数

　たくさん使うものではないのでと一番少量のもの32バーツの品を選んでキャッシャーへ

　さてこれからが大変。

　レジに品を出すと、この品はBuy 1 Get 1だからもうひと品取れ,,,と。

　選んで出すとレジが反応せず、別の色にしろと。

　そして価格はなぜか25バーツに値下げ,,,

　ここまでの作業約10分間。

　デザインがイスラム風ですね

　中東の客用なのかな

　でも中東の女性って水平に広がった人多いですけどね

　店を出るとそこは野外軽食場になっていて生バンドの演奏も

　地面なので涼しくはないのですが心地よい風が吹いていて　

　ビールでも飲みたい気分

　今日はこれを減らす作業

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　AIに聞いた天文学物理学の100周年

2026年

・倉敷天文台の創立100周年,,,これは公開天文台100周年ということで既出テーマ

・ロケット100年,,,ゴダードによるロケットの打ち上げ

・ハッブルによる銀河分類体系の提唱,,,音叉型分類

・国立天文台 三鷹移転の完了時期

　麻布からの移転。「大赤道儀室」などの歴史的遺品が出るか？

・シュレーディンガー方程式（波動方程式）,,,既出テーマ

・フェルミ・ディラック統計の確立,,,これは面倒でもちょっとまとめてみますか,,,

2027年

・ジョルジュルメートルの宇宙膨張論

　一般には1948年ジョージガモフが提唱としていますがルメートルの方が先。

・銀河系の回転,,,これは試験の頻出テーマなので?

　太陽系が銀河の端にあるということが分かって人類史的に大きな変換点になった

・ハイゼンベルクの「不確定性原理」

・第5回ソルベー会議の開催（物理学史上、最も豪華な会議）

　出席者29名のうち17名がノーベル賞受賞者

　「神はサイコロを振らない」と主張するアインシュタインvs量子力学の確率解釈を支持するボーアによる物理学史上最大の論争,,,とのこと

2028年  検定試験だと2年くらい前までは100周年の許容範囲

・国際天文学連合（IAU）による「88星座」の正式決定,,,この前まとめたばかり

・ハッブルによる「宇宙膨張」の決定的な観測～ハッブルの法則

・太陽コロナグラフの開発

　仏ベルナール・リヨが日食でない時でも太陽コロナを観測できる機材を開発

・ディラック方程式の発表（反物質の予言）

　電子の動きを量子力学と特殊相対性理論の両方を用いて記述する画期的な方程式

・量子トンネル効果の理論的解明（ジョージ・ガモフ）

　原子核のアルファ崩壊を量子力学で説明

　この発見により「太陽がなぜ燃えているのか（核融合）」が解明

　とりあえずこれらから順次取り纏めましょう,,,

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　今朝も最初はテキストの周回

　今朝は1時間45分で読了

　半月前は2時間半くらい？

　蛍光ペンをなぞったところだけ読んでいますが、結果的に言えば習熟度が増したので突っかからなくなった、逆に言えば目線が流れているだけ。いいのか悪いのか。

　明日は蛍光ペンのないところを読んでいく予定。

　漏れがあってはいけませんからね。

スニャエフゼルドビッチ法 / ロケット生誕100年

◎スニャエフゼルドビッチ法

　やっぱりな､､､と思うのは、「スニャエフゼルドビッチ法」を尋ねているのに、AIは「スニャエフゼルドビッチ効果」をまず答えてしまう。

　スニャエフゼルドビッチ効果は宇宙背景放射の光子が逆コンプトン効果で「歪められてしまう」もの。

　これ自体はわかっていたのですが、まずは黄色の部分で「低周波強度が減少し高周波が増加する」ということがよくわからなかったので、更問い

　これって当たり前なこと？CMB光子強度にはもともとばらつきがあり、逆コンプトン効果でエネルギーが加われば、エネルギーの弱い低周波部分が高周波側に移って減少し、もともとエネルギーの大きな高周波部分は増加する,,,どう考えても当たり前のことのようにしか思えませんが,,,まあともあれ、本題は一つ上の枠で緑に塗った「スニャエフゼルドビッチ法」について更問い

　多分、検定試験的にはこのレベルでおしまいだと思います。

　ただし上枠のどこを読んでも、銀河までの距離を具体的に算出する方法が読み取れません,,,

　AIも強調していますが、宇宙で距離を測るためには「標準光源」を必要とします。

　このSZ 法だと、標準光源なしに距離が算出。

　さらにAIにどれくらいの距離まで可能かを聞くと、

　具体的には約15億光年から、遠いものでは100億光年を超える範囲とのこと。

　ここで下限を15億光年としたのは他の方法でも計測できるからとのこと。

　

　ちなみにこれは天文学辞典所載の「距離はしご」,,,宇宙の距離をどの手法で算出するかいう概念図。

　この図にスニャエフゼルドビッチ法は載っていませんね､､､

　興味深いのが100Mpc以上でタリーフィッシャー関係とDn-σ関係がありますよね。

　タリーフィッシャー関係は渦巻銀河の光度と回転速度の間に見られる相関関係で、21cm線のドップラー効果による線幅で速度を出して、渦巻銀河の絶対等級を求めるというもの,,,これは試験にそれなりに出るもの

　一方で、楕円銀河についてはフェイバージャクソン関係というものがあって、楕円銀河の光度とその内部にある星の速度分散に見られる関係,,とあり、試験では一般にこのフェイバージャクソン関係で楕円銀河までの距離が算出される,,,という流れで問題が作られます。

　でも上図の天文学辞典の距離はしご図ではDn-σ関係とあります。

　Dn-σ関係は楕円銀河の直径と内部にある星の速度分散の関係なんだそうですが、、イマイチ、計算方法がわかりません。

　これは天文学辞典のグラフですが、こうやって見ると、フェイバージャクソンよりDn-σの方がばらつきは少なそう,,,

　ちなみにグラフ内の上側に引っ張った線はかみのけ座銀河団、下の線はおとめ座銀河団のデータです。

◎ジャンスキー,,,宇宙電波

　創始者なんですけどね、結局、企業系の研究所のエンジニアなので研究が続かなかったので埋もれてしまっていますね。

　一方、宇宙線の発見は1912年の気球によるヴィクトルヘスなのですが、こちらは今の素粒子論に繋がる発見を数多くもたらしたので、ヘス自身もノーベル賞を受賞しています。

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　これで延べ4～5日かかった、公式問題集の観測編と理論編の終わり。

　これから全5冊の宇宙開発、天文学、天文時事、関連分野の総ざらい,,,さて今日中に終わるか？

◎ロケット100年で何か問題でるかな？

wikiから

◎人名に関する問題　直近過去問から入手できたものを列挙

①土星の輪

　一見、ガリレオっぽいですが、wikiによれば

　1610年、ガリレオは土星の両側に突起物（耳）がある三つ子の天体として記録した。1612年、地球から見て環が真横を向き、この「耳」が消えたため、ガリレオは「土星は子供を飲み込んだのか？」と驚き困惑した。

　こういうのって、豆知識ですよね、、

　ちなみにガリレオでないとすると、カッシーニとエンケは輪の空隙を見つけた人なので、ホイヘンスを選ぶのかな,,,

②海王星を海王星と知らずに記録した人

　ティコブラーエは望遠鏡を使わない人なので✕　

　ルヴィエリとアダムズは理論屋なので✕

　ガリレオが海王星を恒星と思って記録した,,,これもwikiにある豆知識

③望遠鏡を使って天体を初めて見た人

　ハンスリッペルハイは望遠鏡の製作者、

　ガリレオよりも早い1609年に望遠鏡を使った月面のスケッチを残した,,,wiki

④論文名「星における元素の合成」

　これも消去法？ベルは中性子星、キャノンは恒星分類、ペインは恒星内合成

⑤略符号の提案

　1922年の第1回国際天文学連合で3文字形式の略符をラッセルが提案したもの。

　同時期にヘルツシュプルングは2文字形式を提案。

　ラッセル案はハーバード大学天文台が1908年に出版した星表に基づいている

　関連して、同じ1922年の総会で88星座の概略位置と星座名は決定されたが、境界は1928年の総会で、北天についてウジェーヌ・ジョゼフ・デルポルト(ベルギーの天文学者）が提案したものが承認され、その後、南天域も追加され、微修正の後、1930年にケンブリッジ大学出版会から出版され境界が確定している,,,wiki。

⑥電波干渉計を開発

　これはとやかく言わず、マーティン・ライル一択,,,テキストに載っているため

⑦日本に初めて地動説を紹介した人物

　これは以前、投稿したのでここではスルー,,,一般には悪問と呼べる部類。

地下海を持つ衛星 / レグルスとベガ/ はやぶさ２

　今、夜の19時で公式問題集のメイン部分（観測＆理論）3冊分が終了したところ。

　これから何時までやるのかな,,,

　4冊目に着手しても多分、5冊分すべては今晩中には終わらないのでしょう。

　となると明日はその続きからで、明日の分として残っても1冊程度なので午前中には終わる胸算用。

　その後、今回飛ばしたメイン部分以外(宇宙開発、天文学、天文時事、関連分野)、こちらは1冊当たり1/3程度の分量であり、読み物的な内容もあり、5冊分すべてこなしても明日中には終わりそうだな､､､という目論見。

　多分、1日としては余ってしまうので、Astroartsの記事を整理するか、JAXAか国立天文台か。

　となると明後日からまた、テキスト本文を周回する旅路か、これも1日の時間割を考えないと,,,という独白。

++++

◎地下に海を持つか太陽系の衛星は？

　なんかずいぶんとあるのでびっくりしています。

　下記調べで6つ。

・カッシーニ探査機による観測により、土星衛星エンセラダスの地下海から噴出される海水中に、超高濃度のリン酸が含まれていることを発見。

・リン酸の異常濃集を起こす要因が、アルカリ性かつ高炭酸濃度のエンセラダス海水と、岩石との間の化学反応にあることを、独自の実験から特定。

・リンはDNAなどを作る重要元素で、その濃集は生命誕生の鍵。これが濃集した場を地球外で初めて発見した事例であり、地球生命誕生の場の特定につながる。

　、、、だそうです

土星衛星エンセラダスの海に生命必須元素リンが異常濃集 生命誕生の鍵を宇宙で突き止める

◎ ベガより高温のレグルスが短波長側にスペクトルのピークが位置する

 　これはテキストに所載のレグルスとベガ、アルタイルのスペクトル図です。

　テキストなので右端にB7VとかA0Vなどあり、レグルスはB型星、ベガはA型星でありアルタイルはM型星なので理解できるわけです。

　公式問題種ではこの右端の記号がなく、印刷具合を考慮して白黒反転して問題が作られてます。

　試験問題はその白黒画像でレグルス、ベガ、アルタイルを選ばせるもの。

　アルタイルはMなのでこれは一目見て、明らかに最下段なのですが、レグルスとベガはどう見分けるの？

　「レグルスとベガの吸収線の位置がよく一致しているが、これらは水素のバルマー線である。ベガより高温のレグルスの方が短波長側にスペクトルのピークが位置する」

　諸悪の根源がこの公式問題の解説の文言。

　冷静に読めばこれは正解なのですが「ピークが位置すると言われても、だからなに？」これでスペクトルが選べるの?

　第一、ピークなんてスペクトル図で読み取れないじゃん,,,

　という感じでここ数カ月悩んでいたわけです。

　昨晩ふと思いついたのは結局これ？

　左側は黒体放射のスペクトル。

　温度が上昇するとグラフは上に伸びていきます。すなわち全体的に強度が増します

　そしてピークの位置は左側、すなわち波長の短い側にズレていきます。

　これ自体、ウィーンの変位則の一部なので、基本中の基本。

　左のグラフだと頭がつかえるので、右は両対数のグラフ。

　右グラフでは1000Kよりも明確に8000Kのピークの方が左にズレています。そしてこれは1万Kを越えても同様です。左にピークがズレると、どうなるか,,,

　元に戻って左側のグラフの山裾の位置を見ると、山裾の位置も低波長側にズレています。スペクトルでいえば、この辺りにもスペクトルが明るくなるということです。

　B型のレグルスの方が、A型のベガより高温なので、低波長側に「明るさが伸びていく」ことになります。

　で、冒頭の3つスペクトルが並んだ図を見てもらうと、確かに、1段目と2段目は似ている図なのですが、1段目の方が左側にスペクトルが伸びていますよね,,,

　ということでレグルスが一番上で、二番目がベガになります。

　多分これで正解なのでしょう

　この辺の説明はテキストにはありませんし、ここに挙げた解説の文言もあくまでも公式問題集の文言でありテキストには載っていません。

　実はこのスペクトルの図、テキストの図を反転したそのままの図なんですよね。

　だから細かいことは置いておいて、恒星の温度順に並んでいるはずと思えば、それが正解になるという,,,検定試験用に図は作り替えないので、結局図を覚えるのが最短経路,,,というお話。

◎太陽の磁気活動の源であるダイナモを駆動する要因

　磁気の問題はよく出る問題ですが、実はテキストでは上掲のような「なぜ太陽が磁気を持つのか」ということは書かれていないので、これは2012年の過去問ですがいい問題だな､､､と。

　ところで、「ダイナモ」ってなんか私にとって古さ/懐かしさを感じる言葉です。

　多分、中学生の頃にダイナモって知った言葉だと思うんですよ。

　自転車でライトは前輪の発電機で点けていたわけですが、それかな？

　妙に懐かしさを感じる,,,最近は全く使っていない。

　ちなみに枠の中に「ヘリシティ」という言葉がごく普通に書かれています。

　調べると「物理学において「回転（スピンや渦）の方向」と「運動方向」がどれくらい平行に近いかを示す物理量」とあり、あまり聞かないなあ､､､

◎冬の大三角形シリウス、プロキオン、ベテルギウスはどの星座に属するか

　CMa、CMi、UMa、Umi、Ori、Ophなどから選ぶ

　これも2012年の公式問題所載の問題。

　星座というよりは略符は定番問題。

　略符も頻出ですが、星で出るとしたらやはり一等星。

　ちなみに前回第20回の2級試験にカペラのスペクトル型「G」を問う問題があって、出来ませんでした。最後はFかGの2択で敗れました。

　こうやって見るとFはプロキオンしかないんですよね。

　O型星はゼロ,,,一等星でO型星は何個あるか？これも問題集にありました。

　高温星順だと、アクルックスが一番で、「ハダル、スピカ、ミモザ」が同率2位

　スピカ以外日本ではなじみが少ない星ばかりだから、こういう問題はでないかな。

　日本から見えるリゲル、スピカ、レグルスがB型星,,,明るい方の星

　ポルックスとアルデバランがKで、ベテルギウスとアンタレスがM,,,暗い方の星

　あとひっかけ的に全天で1位2位に明るいシリウスとカノープスはA型星

　,,,などというより、全部覚えるんでしょうね。

◎惑星間プラズマ

　テキストでは扱われていません,,,結果としては太陽風の影響なのですが。

　ただし中性子パルサーの発見は実は「惑星間プラズマによるシンチレーション」の観察の途中に発見されたとか、銀河中心ブラックホールの観測でシンチレーションが課題となるなど、脇筋で出てくる言葉ではあります。

◎はやぶさ2

　今日の話題としてはこれを出さないとまずいんでしょうね､､､

　多分、仮に試験に出たとして、「はやぶさ2の試料から核酸塩基が見つかった」というだけでは試験になりそうもないので、上枠でキーワードを取りまとめたもの。

　他に芋づる式に何か出そうか、とりあえず頭の中に仮置き。

小惑星 / シーイング

◎いささかトウが立っている

　公式問題集で類題を見たので。

　問題の答えは最遠の天体で正解はアロコス、、、雪だるまですね

　イトカワが実は見る角度で結構面倒。一般にはさつまいも形状いわれていて、上右の左上の写真ですが、サツマイモの軸方向から見るとなんじゃこれは?という形で判然としません。

　判然としない形の最右翼はチュリモフゲラシメンコ彗星。

　上掲下の写真の3枚ともがゲラシメンコで、こういうのが試験に出たらお手上げ。

　実は裏技を発見してしまいました,,,

　写真は版権が設定されているので、NASAとかESA、JAXAと小さく書いてあります。

　アロコスの写真を選べと言われれば、JAXAとESAは除外できる言うもの。

◎地上と宇宙での星の見え方

　何度かAIとやり取りして正解っぽいものに辿り着いたもの。

　地上だとシーイングで決まってDに比例して暗い星まで見える

　宇宙では解析限界で決定されDの2乗に比例して暗い星まで見える

◎ 菜の花や 月は東に 日は西に　与謝蕪村

　第10回の検定問題に、

　日食は太陽の「　　　」へ欠けていき、月食は月の「　　」へ欠けていく

　という問題が出たようです。

　これって中学生辺りの天文知識？　正答率46％

・月の速度は見かけ上太陽より速い

・日食は太陽と地球の間に月があり、月の方が太陽よりも速く東に向かって移動するため太陽は西側から欠けていく

・月食は太陽によってできた地球の影を月が通過するので、速く動く月は東へ進みながら地球の影に入るので月は東から欠け始める

　ゆっくり考えれば答えは出そうですが、便法として「菜の花や月は東に日は西に」

　日食時に太陽は西から欠け、月食時は月は東から欠け始める,,,でいいかな？

◎重力平衡状態にある恒星の場合

　第10回検定試験で正答率5％だった問題

　星表面からエネルギーが放出されると内部の温度が上昇するという怪

　欄下に「別」と書きましたが、これはテキストに書いてある言葉で、さらに補うと、「通常の物質の場合エネルギーを放出すると温度が下がるが，重力によりまとまったガス球の場合には， エネルギーを放出すると内部の温度が上昇する（「負の比熱」ということになる）」

　言い換えると、重力が釣り合った状態で恒星がエネルギーを放出すると恒星は縮み、これに応じて重力エネルギーが解放されるので

◎漸近巨星分枝星について

　第12回検定試験で正答率17.1％だった問題

　テキストの「星の進化」のところを読むと、何となく現象について触れている程度

　漸近巨星分枝星などということは名前はなし。

　実はこの前に水平分枝星という状態もありますが、テキストではHR図上を水平に移動し,,,みたいな感じで書いてあるだけ。

◎火星のオゾン層

　1/1000であるとか。本当にごくわずか。

◎どうしようか,,,思案

　これは2026年版の予約受付中,,,5/6配送予定とのこと。

　本試験まで1カ月を切りますが、どうしたものか。

　ちなみにこちらは手元にない2018-2019年版。

　この前後はあるので要らないかなと思いつつ、今日昨日と公式問題集をやると公式問題集はそれなりにいい。

　ちなみにこちらは2014-2015年版。

　手元には2012-2013年版と2016-2017年版があるから要らないだろうと思いながら値段を見ると1冊4281円,,,値段を見た時点でこれを購入することはないでしょうね。

　ざっくり考えて、上二つだとどちらかというと2018-209年版は買ってもいいかな,,,ちょっと思案中。いずれにしても2026-2027年版はGWごろまでは手に入らないので今考えてもしょうがない。

宇宙開発利用大賞 / 変光星光度曲線

◎宇宙開発利用大賞

　宇宙開発利用大賞の第7回表彰式があるとのこと

　wikiには過去の受賞件名があり、

　内閣総理大臣賞、内閣府特命担当大臣賞、総務大臣賞、外務大臣賞、文部科学大臣賞、農林水産大臣賞、経済産業大臣賞、国土交通大臣賞、環境大臣賞、防衛大臣賞、宇宙航空研究開発機構理事長賞まで。

　過去の受賞件名を見て、そっとwikiを閉じたところ。

◎いろいろとある宇宙望遠鏡

　6つの宇宙望遠鏡があり、調べるとどれも稼働中。

　この中で、

　ハッブルは可視光域の宇宙望遠鏡で、JWSTがあるとはいえまだまだ現役

　チャンドラはX線なのでXRISMみたいな最新鋭機がでてもまだまだ

　スウィフトはガンマ線衛星,,,ガンマ線バーストが出るといち早く地球に知らせます

　フェルミ,,,これもデータはずっと蓄積中,,,

　　戸谷先生の暗黒物質を捉えた,,,時に使ったデータはこちらのもの

　　先生曰く、フェルミ衛星のデータは忘れされている存在だったのだとか。

　　科学者は新しい方に目が行きますので

++++ここまでかな、覚える必要があるのは

　Astrosatはインドのもの、まああまり気にしなくてもいい

　NuSTARはNASAが2012年打上げた硬X線

　　2012年打ち上げ、当初の予定は2年、今でも使われているもの。

　上記は今の眼で見ると古い宇宙望遠鏡で、当初の設定寿命は過ぎているので、全機能フル稼働とまではいかないものの、いくつかの機能は生きているのでそれなりに,,,

　JAXAの衛星もこのような類のものがあり、HPには稼働中であると示されていますが、これらからのデータを使った最近の研究はなく、研究者も飽きっぽいというか、より最新系望遠鏡が使えればそちらの方を使う,,,第一に分解能が違いますからね。

　好んでぼやけたメガネは使わない,,,というところでしょうか。

++++++++++++

◎ 公式問題集の整理,,,続き

　昨日段階で公式問題集の計算編を整理し終えたところ。

　試験まであと3か月を切ったところなので、「これをやればいい」という感じにまとめられたのでそれでよし,,,

　さて今日は。

◎ 変光星の変光パターン

　ミラ型変光星の光度曲線は？なので④を選べばよい,,,

①食変光星アルゴルの場合

　B型主系列星の主星の周囲をK型スペクトルの準巨星の伴星が2.867日の周期で回っているもの。

　天文学事典によれば「光度曲線に二度の減光が現れる。地球から観測して、伴星が主星の手前を通過して起こる減光を主極小、主星が伴星を隠して起こる減光を副極小という」とあり、赤い大きな伴星が黄色い小さな(しかし質量はこちらの方が大）主星の前を通る時に大きな減光が起きています。

　ここで光度が台地状に高止まりしているところでは主星と伴星がともに隠れずに見えているので、二つの星の明るさが合算されるので明るい,,,これはわかります。

　また大きな伴星が小さな主星を隠して地球からは表面温度の低い星しか見えない状態が最も暗くなり主極小と呼ばれる,,,これも分かります

　しかし、表面温度の高い主星が表面温度の低い伴星の手前に出る時、覆いかぶさるのが小さいとはいえ表面温度の高い星なのだから、凹ではなく凸になるのでは？と直感がささやきます。

　AIに聞いたら何となくわかった気もする,,,明るい星はあくまでもK型星で、それが隠されるのだから幾ら主星が頑張っても暗くなるということ,,,まだすっきりしないけども

②矮新星の変光パターン　

　問題文の漫画図は普段テキストで見慣れているアウトバーストとかノーマルバースを漫画的にうまく表現していわかりやすいのですけども

　ネットで検索すると大体出て来るのが上図

　これだとアウトバーストは明瞭ですが、ノーマルバーストって下のゴチャゴチャしたあたりなのかな？これはJAXAの天文衛星が取得したはくちょう座SSの光度変化なのですが、テキストの変光図を見慣れた目にはちょっと何?という感じ。

　こちらはテキストが使っているSU UMaの光度曲線,,,問題文の漫画にはこちらの方が似ている,,,両脇にひときわ高いアウトバーストが見られます。

　不思議なことに、あれだけ摩訶不思議と思っていた矮新星がスルリと理解でいている,,,少なくとも試験に耐える程度には。

③ おおぐま座W星型変光星の場合

　ロッシュローブを介してContactした状態。

　wikiを読む限りだと、おおぐま座W星の場合だとスペクトル型は主星伴星ともに同じとしていて、両星はまじりあっているみたいですね。

④ミラの光度曲線

　基本的に星が縮んだときに明るくなる、、、のだが、実際の最大光度は極小をちょっと過ぎたあたりで生じる,,,また最小光度も星が膨れ切った時ではなくて戻り際というか、この図を見ると、星が極小になる前後で光度の最大と最小が生じています。

　一言でいうと「車輪急には止まれない」ということ？

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◎はやとちり 早合点

　昨年11月の時の2級試験でも、思い込みというか早合点というか、問題文をよく読んでいない、あるいは心理に付け込まれた問題文に惑わされたことがありました

　上記は何でもない問題,,,なんです。

でも二重下線を引いていますが、「波長の長いものから短いもの」とあるんですよね。

　通常我々が見る資料って、波長であれば短いものから順次長いものに並んでいるわけです,,,波長の長いもの（通常だとぼやけたもの）から、短いもの（コントラストのあるもの）に並べろという問題、

　結局、電波とか赤外の画像って、ぼやけていてどっちがどっち？という画像が多いわけです。

　私の心理の流れを追いかけると、

　・Aは可視光、Bの鋭い画像はX線とかで、ぼやけたCとDは波長の長いもの。

　・じゃあ、X線から並べて、次は可視光,,,

　でも問題は波長の長いものからなので、順序は逆で最後に可視光とXが並ぶのでA-Bという並びにしかならず、正解枝は②になります。

　一応画像単発での判断として、

・C画像は上下二つの銀河を結ぶように繋がっていて双つ目電波とよばれるもの

・D画像は二つの衝突面で熱が盛んに出ているので横方向に明るい

　だから、Cが電波でDが赤外ということもじっくり考えればわかるわけだし、実際の試験時間配分でもここまで考えてC-D-A-Bを出せばいい、、、のです。

　2級試験の時の反省点というか改善点で、「問われていることに線を引く」ということがあったはずで、「わかっていても解けなかった」ことがないようにしないと,,,

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公式問題集の整理 計算編

　さてと今日は,,,公式問題集の整理

　全部揃えたわけではありませんが、全部で850問ぐらいあります。

　ただし特に連続した版だと前後で共通する問題もあり、ざっくり見てトータル500問くらいのボリュームです。

　いつも使っている過去問6年分だと全240問なので、まあそんなボリューム感。

　うち「観測」と「理論」という区分が問題集的な内容であり、後半は読み物として読むくらいでいいかなという内容。

　今朝は観測編と理論編から数値計算問題を拾って、ざっくり整理を行ったもの。

　斜め線を入れたものは手持ち6回分の過去問所載の内容で、これは別途パワーポイント形式で整理しているので、「もう見なくてもよい」という印で斜め線。

　緑は公式問題集にしか載っていない問題。まずはこのような形で緑マルを付ける

　その後、また周回して「再掲」には「再」の字を付す。

　問題の使いまわしは多いですね､､､

　約1時間の整理作業の後、5冊でダブりを削除すると約50問がほぼオリジナルの問題

　先ほど50問の見直し完了で、今日段階で残してもいいかなという問題が38問

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　さてこれからが思案のしどころ。

　ちなみに、現時点で過去問は過去問PDFから切り取って、パワポに貼り付けています。何ら芸を感じないところではありますが、これで「計算問題集」としては十分。

　　

　これは問題集の写真を撮ってパワポに貼り付けたもの

　上半分は特段、何の技も使わずに貼り付けたもの

　下半分はコントラスト等調整して文字がクリアになるように処理したもの

　まあまあ使えるかな,,,という感触。

++++

　現時点で公式問題集から38問を絞ったのですが、問題のグレードとしては千差万別で、すべてがすべてパワポに貼り付けて繰り返すかは？

　いろいろ思案して今日のところは、問題をしっかりとした枠で示して、「繰り返し勉強すべきもの」と分かるようにするだけでいいだろう,,,という安直な方向で決着。

+++++　オマケ

◎10の0.4乗の近似値の求め方

　計算問題で、10の0.4乗を算出する必要があり、、、、

　AIに聞いてみると

　なにこれ、5乗して100？そんなの知るわけないじゃん,,,

　と、突っぱねようと思ったのですが、、、

　じつはこれ天文界隈では非常に有名。これを知らないとモグリ。

　と言いながらそこの貴女、ご安心ください、私も1年前はモグリでした。

　2.5を5乗すると概算100になり、明るさ100倍で5等級違うという星のごくごく常識なお話に繋がり、結局、10の0.4乗は概算2.5でOK

◎10の0.3乗の近似値の求め方

　同じように10の0.3乗も頻出

　2の常用対数は0.301だから、10の0.3乗は概算2

◎10の0.2乗の近似値の求め方

　これは結構大変、すなおに概略1.6とおぼえるしかなさそう

　ということで、0.2乗と0.3乗と0.4乗がそれぞれ別の覚え方というのはいかがなものかと。

　受験数学だと別解をたくさん覚えろと言いますが、今回の場合は、最初の0.2から便法がないとなると、手っ取り早く覚えた方がよいのかも

再び計算問題の周期へ

　朝6時の月

　こちらはビデオ視聴,,,一応雰囲気を出して10分前から順次視聴

　日本時間午前7時にエンジン点火、予定通り50秒でエンジン停止。

　文章を書いた後で読み直すと、もう何度目か,,,この独白,,,

 　H3ロケットの標準は主エンジン2基と固定燃料補助エンジン2基を搭載する形。

　6号機は上掲現場状況の横にロケットの姿図が付いていますが、固定燃料ロケットが付いていない液体燃料の主エンジン3基を搭載する新しい形態です。

　標準型H3より打ち上げコストを下げ、小型衛星の打ち上げ受注を増やすことが狙い、、、。ただ、液体燃料エンジンだけで打ち上げるロケットは日本初で、これまでの実績がないため、燃焼試験が必要となったということ。

　 燃焼試験は、実際の打ち上げ当日と同じ手順で機体に燃料を入れ、主エンジンを燃焼させながら機体や地上設備が正常に働くか確かめることが目的。燃焼中のエンジンの働きや振動、音響、燃料タンクの圧力などのデータを集め、機体と設備を一体で評価します。 

　6号機は2025年7月に実施した1回目の燃焼試験で、燃料となる液体水素と液体酸素のタンク圧力が不足する現象が確認されたため、対策を施し効果の確認を目的に2回目を行ったというもの。

　1回目は燃焼時間が25秒だったが、2回目はデータ収集量を増やし、タンク圧の変化をより詳しく確認するため2倍の50秒に延長したようです。

　打ち上げ1時間後に行われた現地囲み主材では「クイックレビューは良好」とのこと

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　計算問題については過去問6回分から計算問題だけ引き抜いて一つのパワーポイントにまとめてあり、全体で40問ほど。

　一昨日昨日と計2周。

◎分解能の計算問題

　これはひたすら巨大数をいかに概算で算出するかという一種テクニック問題で、肝要なのは桁数は間違えてはいけないということ。

　またラジアンから(ミリ)秒角に変換する場合がほとんどで、この単位変更（割るのかか掛けるのか）も一種慣れなんですが、

　またこの類題は公式問題集にいくつかあり、その辺も含め慣れていくだけ,,,

◎星の明るさ計算

　明るさは距離の2乗に反比例とか、明るさ100倍等級5等差などと、半径の2乗/温度の4乗に明るさは比例などと頭の中でこね回して、セファイド絡み、距離を問う問題が出たら、最終的には　m-M＝5log(r)+5　この式に落とし込むようにしていく,,,

◎ケプラーの楕円軌道の問題

　これはやはり楕円の各要素を覚えるしかない。

　式や各要素は長径aと短径bの組合せと長径aと偏心率eの組合せ、二通りで記憶。

　これは以前、ペタペタと数値を貼り付けたものを昨晩ちょっと見栄え良くしたもの

　結局、これを覚えるしかない,逆に言えばこれを覚えればよい

　しかしながら、いい加減、覚えませんかね､､､

　このケプラーの楕円問題については、目下のところというか、ここ半年以上の課題は「類題がない」こと。

　大学入試レベルだと類題がなく、さりとて大学教程の演習問題を見てもちょっと難易度高め。結局、過去問から抽出した4問を徹底的に繰り返すしかないのですけども,,,

◎太陽軌道/オールトの式

　これは物理というよりも幾何の問題なので、簡単そうに見えれば式を追いかけて算式を出してしまうのが手っ取り早く、ちょっと面倒であれば特異解を代入して正誤を判定する,,,いずれにしてもこれも慣れの問題。

　ただしこの問題に限ると、テキストにある図そのままで、選択肢の正解もテキストのまま。しかし式を覚えるのは非常に大変なので、結局、頭の中でsin/cosを動かして正解枝を見つけるのが第一ではあります。

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　さて今日は日曜日なので今日1日は「計算の日」ということで、過去問と公式問題集5冊、計算問題総ざらい。

Youtube動画のお勧めタイトルで今日が週末だということを知る

　朝から

　・午前中にテキスト1周　目標2時間半、実績2時間で読了

　・ネコビデオで新型実験機（RV-X）試験飛行視聴

　　当初予定11時(日本時間)であったものが早くて16時からに変更

　という感じで進行中。

　10ｍ上がるだけですから流線型の必要なし。

　タイ時間13時45分から映像再開

　ベントの白い煙が見えています。

　風速がやばいようで、一応の許容は7m以下だそうです。

　能代の風速は予報では5m

　風が収まるのを待っているところ。

　だからひたすらこの白い煙の棚引く姿を見ているだけの画像,,,

　そして、カメラが拾う能代の風はやはり日本海の風音ですね､､､

　急に雨、　現地の担当者さんは雨でグッショリだそうですが、10分ほどで元の白い煙黙々の画像,,,そんなことが2回。

　担当さん曰く、現場撮影ワースト3に入るコンディションだとか

　風もそうですが、日没も条件になっていて、日本時間17時半がエンド。

　ということで、リミット15分前に中止の連絡。

　ちなみに種子島ではエンジン試験のため射場に次のH3が移動完了

　ネコビデオさんは二元中継。

　こちらは6号機。昨年の7月のエンジン加圧試験で加圧不足となっていたもの

　この次の7号機は成功、8号機は打ちあがったものの衛星を放出できなかったもの

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　テキスト周回中に疑問に思った点はノートに記録済み,,,全16項目

　以下これを整理

◎Tタウリ型星の諸元

　Tタウリ型星は誕生したばかりの非常に若い恒星（1000万年以下）で、主系列星へ進化する前段階の天体。強烈な恒星風やガス円盤を伴い光度が不規則に激しく変動する特徴を有する。

　最初意外と思うのは初期光度が太陽よりもぐっと明るいこと。枠内では100倍としましたが、テキストだと太陽の1000倍ですね､､､要は表面温度は低いのですが、凝縮する前の天体なので半径が大きく明るさとしては太陽より明るくなります,,,ただし多くは分子雲の残りかすに囲まれているので、天体として見えないことはありませんが、多くは見えにくい状況です。

◎天の川銀河の太陽より外側を調査する場合一酸化炭素の波長2.6㎜を使う理由

◎L型星の吸収線について

◎減速膨張解

　減速膨張解のグラフが、テキストだと中途半端で終わっているので、ネットで検索,,,減速しつつも膨張している図をゲット

宇宙物理学　　宇宙の膨張、今までとこれから | 星空が好き、猫も好き

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　引き続き、計算問題セットを一巡。

　さすが二日連続だと、大体やり方は覚えている。。。

JWST / 直観力など

◎ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡

　なぜ今さらという3年前のYoutube動画を3回ほど視聴。

　合わせてwikiのページを通読。

　動画は聞き流しですが、別枠でwikiを目で追うとコラボするというか、音が文字になるのでわかりやすい,,,

　JWSTのファーストライトは2022年7月なので、その頃の検定試験問題には何度も出題されたのでしょうね､､､その頃の問題は入手できないので詳細不明ですが。

　18枚のベリリウム製六角形セグメントで有功径6.5mが主鏡の基本スペック

　以下、動画視聴で心に残った点

・なぜ赤外線望遠鏡なのか？　

　赤方偏移で引き伸ばされたファーストスター（種族Ⅲ）を観測するため

・なぜ金メッキされているのか？

　金は赤外線領域において98%以上の非常に高い反射率を持っているため

・なぜL2に設置するのか？

　常に太陽と地球、月が「地球の影」に隠れるため熱的に非常に安定する

　太陽と地球の重力と遠心力が釣り合い、低燃費で太陽の周りにとどまれるため

　ちなみにファーストライトの画像は広く出回っており、イータカリーナ星雲とか南のリング星雲、ステファンの五つ子などは今でもよく目にします。

　上掲もファーストライト時の資料。

　地球から1150光年先にある系外惑星の大気スペクトルで、水が存在していることが分かります。WASP-96bはホットジュピターなので居住不可能ですが、こういったものも分光できるわけですね。

◎早期型スペクトル

　テキストでは、激変星の可視光域スペクトルとして、「早期型スペクトル」という言葉出てきますが???

　まずは「激変星の可視光域スペクトル」をネットで確認

　中身を見ると「青白い連続光」とか「A型やB型星に似たスペクトル」とあり、これが早期型スペクトルが意味するものと思われます。

◎IRAM(イーラム、イラム)

　　テキストでも観測結果が紹介されているミリ波望遠鏡。

　日本で言えば水沢VLBI観測所（VLBIは超長基線電波干渉計）みたいな施設

◎アインシュタインリング

◎宇宙の晴れ上がりから宇宙は何倍になったか

　なんとなく、光が引き伸ばされてミリ波まで波長が伸びたというの見ますが、本当はそれに合わせて宇宙もその分大きくなっているんですよね,,,138億年で約1000倍です

◎太陽からの日射で地表面は何度になるか？

　上記で１でシュテファンボルツマンの式になっています。

　アルベド,,,反射能がゼロとして278K、すなわち摂氏5度。

　実際にはアルベド＝0.3であって、太陽光の3割は反射で失われ、255Kになります。

　さらに実際には温室効果があるため、288K（15℃）になります。

◎イベントホライズンテレスコープの写真をみて、なかなか正解が出てこず、

　右計算解、左撮像。

　上掲枠の中の説明を読んでも、まだブラックホールシャドウと光子球がしっかりと理解できていません、

　実はこの画像対比はテキストにもあるのですが、それを読んでも分からないまま,,,

　ただし右の理論戦になるべきところ、分解能が足りず左でぼやけているのだということまでは理解。,,,それにしても随分なぼやけ。

◎「直観力」は捨てるべき

　昨晩からまた計算問題シリーズの周回

　いやいや、またまた、忘れていますね

　パワーポイントファイルに画像を貼付けてあって、頭からざっと見ていくわけです

　そのなかでケプラーの法則を使った楕円の問題が4問あって、その第一問に「直観力」とタグが貼ってあって、タグ自体は随分早い時期に貼ったものなんですが、,,

　Va/Vbすなわち、近日点での速度と遠日点での速度の比を表すものを選べという問題です。これは確かに「直観力」だけで答えを選べる問題です。

　面積速度一定だから、速度の比は焦点からの距離の逆数になるはず。

　パッと見れば、①と②は距離を表していないので✕

　近日点の点Aの方が焦点までの距離が短いので速度が大きくなるはずで、③と④の分子分母を見れば、④の分母は分子より小さいのでこれが答え,,,,多分こういう流れがあるから「直観力」というタグを貼ったのでしょうね､､､

　でも計算問題集の残り3問はやはり地道に計算しないと答えが出ない問題なのです。

　この問題はたまたま「直観力」で出せましたが、単純に焦点からの距離なので、実のところ④の分子分母はそのまま距離になっています。

　直観力は検算に使えばいいわけで、やはり地道に近日点と遠日点の距離を問題用紙の片隅に書いて、選択肢と比較すれば何ともない問題なわけです。

　直観力を頼りに、選択肢を時間をかけて眺めるよりも、計算問題であれば手を先に動かした方が勝ち,,,そう思って地道に試験会場では臨むべき,,,自戒。

日々のルーチン

　今日もまず、テキスト一読,,,8時15分スタート、途中、買い物に45分程度を挟んでだいたい2時間でテキスト読了。

　最初、フルトヴェングラーのワルキューレは4時間弱あるので、これを聴きながらと思ったところ、やはり歌手の声が入ると勉強に身が入らないので,,,

　ということでブルックナーの8番に変更。

　ただしこれだと1時間17分で尺が足らず、これにLucerneでの第9を聴きながら,,,

　別に競争しているわけではありませんが、どれくらいの時間でテキスト1冊が終わるのかな,,,と。

　また今回も、途中での資料確認などの道草はなし。

　不明点があったらノートに書いて、これから資料調べ。

　全部で20か所もありました。

　なんでですかね？昨日だって読んでいるのに。

　如何に散漫に読んでいるかということと読めば読むほどわからない点が見えてくる

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◎指数関数的な膨張（Exponential Growth）とべき乗的な膨張（Power-law Growth）

　いつもこんがらがるというか、冷静に考えればわかるのですが,,,

◎縮退ガス領域とは

 　ちなみにフェルミ粒子とは、一般に素粒子とか電子陽子中性子など、ざっくりと思い出す小さな粒子のこと。

　対してボース粒子があり、光子とかフェルミ粒子の集合体,,,例えば分子など。

◎磁気張力が磁気圧や磁気エネルギーと表記されるのは？

　今日のところはパス

◎白色矮星やX線星から発生するサイクロトロン線

◎太陽スペクトルの中で，もっとも輝度温度が高いのは？

◎メタン矮星

◎なぜ赤色巨星になるのか

　以下は、AIに来たお話

　上掲とは別途に、

　宇宙物理学特論　「巨星への進化」--　なぜ、星は膨らむのか？

https://quasar.cc.osaka-kyoiku.ac.jp/rensei2014/20141129nakada.pdf

明治大学 理工学部 物理学科 佐藤寿紀氏、PPT参考

　水素燃焼核の温度密度は一定に保たれる

　グラフをみると中心部外殻部で温度一定にしながらも中心核の密度圧力が増すことにより、圧力勾配が大きくなり、結果として外層側の密度が下がっている

    外層が希薄化する,,,膨らむ

　なんかわかったようなわからないような,,,もうちょっと勉強します

◎電子捕獲型超新星

　太陽質量の8倍から12倍程度の星の終焉として電子捕獲型超新星というものがあり、1級テキストでは非常に控えめに書かれていて本文での説明は特にありません,,,

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　天文月報　2015 年 3 月

　この文章では8-10倍としていますが、扱っている内容は「電子捕獲型超新星」のことです。

https://www.asj.or.jp/geppou/archive_open/2015_108_03/108_159.pdf

 　テキストのメインストリームでの超新星爆発は最終的に中心部コアは鉄まで行きますが、ここでは酸素・ネオン（・マグネシウム）コアで留まるとしています。

　要は自重が小さいので核融合反応の温度が上がらず、Feコアまで進まないということのようです、

　ただしこの状態でも電子を引き込んで酸素やネオンを構成する陽子が電子を捕獲して中性子になり、この中性子の縮退圧で重力崩壊してもコアバウンス（コアが崩壊を急停止させる）して外層を吹き飛ばすのだとしています。

　ちなみに上掲では、（・マグネシウム）としている理由として補注があり、

　「酸素・ネオン・マグネシウムコアと呼ばれていたが，最近の数値計算によってマグネシウムの量が少ないことが 明らかとなり，近年は酸素・ネオンコアと呼ばれることが多い．ただし，コアの電子捕獲反応による収縮は始めマグ ネシウムにより引き起こされるため，マグネシウムは進化の重要な役割を担っている」とのこと。

 　また、我々天文アマチュアとして気になるのは、「電子捕獲型超新星の候補天体として最もよく知 られているのは，現在かに星雲（M1）として観 測されているおうし座にある超新星残骸である」としています。

　その理由として、

　・可視光・紫外線による観測から ヘリウムが豊富であること

　　（ヘリウムの質量比 0.6‒0.9）

　・放出物質の質量が小さいこと（～4.6± 1.8太陽質量）,,,確かにこれは小さい

　・放出物質の運動エネルギーが小さ いこと（～3✕10の49乗J）