カンボジアからのロケット攻撃で12名が死亡、負傷者は30名以上。

 紛争エリアはカンボジア国境際4県

 ブリラム、スリン、シーサケット、ウボンラチャタニ。

 だいたいこんな位置関係でパタヤからだと一番近い場所で300㎞くらい

 東京名古屋だと新幹線で340㎞,,,まあこんな距離感覚です。

 

 カンボジアは「暗い」ので星見場所として利用しています。

 今回の紛争エリアは、以前、クメール遺跡(アンコールワットと同時代)を見によく立ち入りしましたし、鳥見場所としても行き来しています。

 

 パタヤからだとタイランド湾沿いに南下してカンボジア国境に辿り着く方が早いので、星見としては南東方向に向かいますが、その辺りは紛争は発生していません。

 今後、拡大する可能性はありますけどね。

 

 ともあれ、少なくとも11月からの星見シーズンはカンボジア国境付近は危うきに近寄らずですね。

 

 朝6時からの実験開始が6時15分(日本時間)にずれ込み,,,

 ところが「アッ、実験があるんだ」と気が付いたのが4時20分(タイ時間)でYoutubeを巻き戻して録画確認。

 

 煙は横に噴き出す形で制御したのか、ロケット周りはすっきり見えます

 やがて煙は高く舞い上がりロケット本体も包み込んで録画視聴終了

 すぐにSNSに投稿されたので、写真を適宜確認,,,こちらの方がクリアでわかりやすい

 ロケット本体下側でオレンジ色の炎が噴き出しています。

 ここで液体燃料の講釈

 

 検定2級クラスだと液体水素と液体酸素の混合比がよく出て、完全燃焼させるためには1:8なんですが、ロケットでは水素多めの1:6にします。これは完全燃焼させると燃焼室の温度が高くなりすぎるためと、水素が残存ガスに残って排気ガスを軽くした方が噴射速度が高くなるため。

 

 検定1級だと、燃料の液体水素と酸化剤の液体酸素のうち、エンジン点火直前の最終的な充填時に熱交換器で冷やすのはどちらか?というマニアックな問い。答えは酸素。酸素は液体窒素で冷やせるが、水素は液体ヘリウムが必要でコストパフォーマンスが落ちるからとか,,,

 次回H3はH3-30Sという最小形態の打ち上げで、基部につく固体燃料ブースターを付けずに飛ばすようで、1回の打ち上げ費用は約50億円。

 「官需ミッション」に対応するとのこと。商用ミッションだと重量機材を載せるのでブースターを付けたり主エンジン数を増やすなどするそうです,,,これをJAXAは柔軟性といっています。

 

 実は今朝、ふと、天文宇宙検定の天文とはなに?宇宙とはなに?と考えてしまいました。

 

 私のイメージですが、宇宙という言葉に対しては、例えば、宇宙開発とか宇宙ロケットがあってこれが「宇宙」。対して、宇宙の大規模構造は「天文」です。

 

 地球周回衛星や惑星探査衛星だと、打ち上げから軌道への導入、スイングバイ飛行みたいな話題は宇宙であり、衛星に搭載されている機器は微妙ながら天文、得られた画像の解析とか知見などは天文になります,,,あくまでも私の切り口。

 

 以下をまとめていると、ちょっと偏った考え方かなと思ったりしています。

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 では検定協会のHPではどう定義しているのか,,,

 実は見当たりません。

 

 「天文宇宙検定とは」という項目はありますが、推薦文のみ。

 表題には「検定の趣旨」とあるものの「宇宙とか天文は科学をけん引していく重要な分野」とある程度。ここでは宇宙が先で天文がそれに続いています。

 

 天文宇宙検定を取得しようという人でも、まずは対象物として万物宇宙があり、それを解明するのが天文学と捉えれば、宇宙が先で天文が後になるのかな、、、

 

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 ともあれ、受験する側としては検定問題をどこかで区切って、勉強していくことになるので、私の頭の中では、ごくごく狭義な「宇宙」とその他天文一般として行くのかな,,,

 

 例えば第18回の検定問題だと

 おおむね、「ロケット工学」「宇宙開発計画」の範疇かな,,,一部天文雑学も含まれていそう、,, 主としてJAXAやNASAの世界ですね,,,

 

 数えると第18回で5問、第19問では4問なので、全問で40問なので概ね10%強が私の区分する宇宙関連の出題となっているようです。

 

 ちなみに通常、夜に星を見る天文活動を行っているとこの辺の分野はほぼ無関心になってしまうので、この辺の話題はどこから手を付ければよいのやら,,,

 

 

 日本の大型ロケットは液体エンジンと固体ブースター(SRB)を併用して打ち上げているものを、次期H3ロケットは固体ブースターを使わずに打ち上げる予定とのこと

 こちらは23日に行われたロケットを射場への機体移動の実況中継

 エンジン起動の最終試験は24日朝6時からとのこと。

 

 解説によると、今まで見慣れた風景としてロケットが打ち出される際に白い煙を出ますが、これはもっぱら固体ブースターからの煙らしく、固体ブースターなしだと

、白い煙は出ないのだとか

 ちょっと画像が小さいですが、ロケットの下の方に四角い白い部分が見えます。

 ここに今までだと固体ロケットブースター(SRB)を取付けていたようです。

 見ての通り根元にブースターエンジンはついていません。

 

 H3ロケットは製造の規格化がなされていて、SRBを付ける付けないにかかわらず取付けられる構造になっているようです。多分今後も重量物を宇宙に運ぶ場合はSRBを付けてとばすのでしょう。

 

 こちらはH3ロケット5号機の打ち上げ風景。

 今回最終試験を行うのは6号機です。

 

 「基本」というのはまさに基本問題という意味。

 「計算」は数値計算であり、「記号」は数値計算しないもの

 「DM」は次元解析で答えが選べるもの

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 まずは一通り解法を調べて自分で解けるようになりました。

 実際の試験はまだ10カ月以上先ですので、何度か繰り返し見直しするのでしょうし、「公式問題集」「公式参考書」なども勉強していくのだと思います。

 

 ざっくりの所感として

 ・40問中8-9問なので全体の2割。取りこぼしせずに解答したいところ。

  点が稼げる分野だと思います。

 ・「これ絶対に自力で導出できるはずがない」という問題もありますが、

 次元解析すると正答選択肢にはたどり着きました。

 

① 天文の知識がないと解けない問題

 天文宇宙検定なのですべてが知識がないと解けないわけではありますが、

 特に天文に特化した知識がないとダメな問題があり、公式問題集でも類題が出ていますので、これは解答パターンを身につけるしかなさそうです

 例えばオールトの定数に関するもの。

 視線速度と接線速度があり、それぞれsin、cosが入る公式を覚える必要があり、それを覚えてしまえば、グラフを選ぶ問題なので、パターンを見につければOK

 

 水素21㎝線の強度に関する問題。銀経ごと、言い換えれば象限で恒星の進む方向が真逆になるので終端速度の±が入れ替わります。なぜ入れ替わるかが分かれば以降間違えることはないと思います。

 

② 自力では解けないが、次元解析で解ける問題

 

 通常、後退速度が光速に比べ十分に小さい範囲ではv/c=zになりますが、赤方偏移が1を越える領域だと、相対論的に処理しないとだめで、正解は④ですが、Zの2次の項までつかった関係式になります。

 これはネットで数時間検索して探し出した資料で、最初の式が相対論的を加味した式で、多分テーラー展開みたいなものを使って、下の式、すなわち解答選択肢④を算出するものと思われます。

 これ最大でも数分しかない検定試験で絶対に出せないと思います,,,

 もちろんこの式を覚えている人がいれば、その人には簡単なのでしょうけども。

 

 しからばあきらめるのか?問題を捨てるのか?

 選択肢をザザッと眺めて、解が満たさなければならない条件は何だろう?

  相対論的な観点だと、「v/cが1を越えない」かつ「 v/c は1に漸近」かな、、、と。

 ①→1/2、② 1を超える、③→0、④→1(1に漸近し1を越えない)

 じゃあ④かと選べるわけです。

 

 作問者も多分、この程度で正解が選べると思って出題しているのではなかろうかと思います。いうなれば物理センスですよね。

 

 この問題については以前も書きましたが、衝撃波面での運動量保存式って多分ほとんどの人が知らないと思うわけです。

 ただし、質点系の運動量はP=mvであり、水の単位当たりのmはρvなので、流体の運動量はρv✕vとすると正解は③しかなさそうです。

 

 まじめに算出できそうなものはまじめに算出する。

 選択肢を見てオーダーさえわかればよいのであれば、計算過程は大胆に省略する

 次元解析は検算や時にそれだけで選択肢を選ぶ

 

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 今日から公式問題集に取り掛かります,,,

 さてどれくらいで3冊分が仕上がるでしょうか

 真夜中2時過ぎに視聴する必要はなさそうですが、短い動画なので3回ほど繰り返して視聴,,,これはわかりやすい。

  コンパクトにまとまったわかりやすい図

 

 左下の「重要な(実験)事実」という項目に3つあり、

 ・エネルギーの量子化

 ・ド・ブロイ波

 ・古典力学のエネルギー式

 についてはすべて高校物理で習うものです。

 

 上図の真ん中ほどのところにある「要請」は、3つの項目から導き出される関係式です。エネルギーの量子化と古典力学のエネルギーが等しいとして等号で結び、ド・ブロイの関係式でp(運動量)を消去してるだけです。

 

 一方で右側の列ですが、

 「光は波である」ということであれば、光の挙動は「波動方程式を満足するはず」と考えて、波動関数の一般解をⅹで2回微分したものと、tで1回微分したものを係数比較して置き換えると中央上段のシュレディンガー方程式が導出されます。

 ,,,なあんだ。

 

 私自身は大学で量子力学を取らなかったので、シュレディンガー方程式の導出まではいかなかったと思いますが、図中の「要請」くらいまでは大学受験の試験問題では算出した覚えがうっすらとある程度,,,

 天文宇宙検定1級第18回第26問

 

 今回の取り組みは、上掲のシュレディンガー方程式で説明できないことを明らかにするためのもの,,,シュレディンガー方程式が導出できた程度では解けない問題だということが分かりました。

 

 検定協会の解説には、

 ただし、シュレーディンガー 方程式やディラック方程式は、ミクロな世界における1個の 粒子(電子)の振る舞いを記述するもので、粒子の生成消滅など粒子数の変化を説明することはできない。 具体的には、水素原子の電子がエネルギー準位を遷移し て、たとえばHα輝線を放出することを説明できない。(半古典近似を使えば、遷移確率までは出せる)エネルギー準位間の遷移で光子が吸収・放射されるのは、量子力学の範囲内では、あくまでも現象論的な理解なのである。 エネルギー準位間の遷移や、電子陽電子対生成・対消滅などを説明するためには、生成消滅演算子を導入して粒子 数の変化を取り扱う、「場の量子論」という理論を用いること になる。

 

 同じような問題が出ないことを願うだけかな,,,

 

 

 

 

 

 私は理系の人間なので、観測データのグラフを出されるとそれをまずは理解しようとしてしまいますが、天文宇宙検定1級ではそれは不要のようです。

 そんなことしたら時間の無駄,,,

 

 このグラフは「活動銀河核の典型的なX線スペクトル」とのこと。

 反射成分に6~7keV付近にピーク(赤矢印)があり、その原因を問うもの。

 

 冒頭の続きとして、

 ・「反射成分」とありそれをグラフの中で探してしまう

 ・強いピーク,,,赤矢印のところにピークがあります,,,でもよく見ると2本ありそう

 

 この問題をサラッと考えれば、

 ・選択肢を見ると①中性鉄原子、②電離した鉄原子がある

 ・核融合反応で最終成果として中性鉄原子ができる

 ・①と②を考えれば①の方が定常状態に近そう(普遍的にありそう)

 ・①の最内のK殻にある電子がX線で飛び出しL殻電子が充当される際に、

  6.4keVの電磁波が放出される(これは問いで示されるエネルギー値の範囲)

  なおこの電磁波を中性鉄Kα線という

 

  ということで①を選べばよく、実際の正解も①

 

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 ただしよく調べると、

 ・赤い矢印のピークは二つありそう。

 ・鉄原子の状態として選択肢にある「電離した鉄原子(=K殻電離)」があり、

  K殻には二つの電子があるものの、L殻等の外側に電子がないもの

 ・電離した鉄原子の場合も中性鉄原子同様にX線による電子の出入りがあり、

  輝線発生があってそのエネルギーは6.7 keV(これも問で示されるエネルギー値)

 ・ちなみに電子陽電子対消滅線も観測されることがあるが、エネルギーは511keV

 

 よって、示された6~7keVだと①も②も妥当な選択肢となる。

 ただし活動銀河内で「電離した鉄原子」があるかどうかは不明。

 

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 結局、

 「活動銀河ではX線が発生し中性鉄原子が励起する際に蛍光輝線6.4keVが発生」

 (これを「中性鉄Kα線」という)

 と一般論を覚えればよいみたいです。

 

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 なお、X線観測衛星スザクで天の川銀河中心のいて座A*近くにあるいて座Aイーストを調べていています。ただしスザクでは分解能的に難しかった点があったようです。

 スザクの後継「X線分光撮像衛星 (XRISM)」によって、K殻電離を確認したという内容の報文(2025年4月)がでています。

 

 いて座Aイーストは超新星残骸といわれていますが、超新星爆発程度のエネルギーであれば、K殻電離すなわち電離した鉄原子が存在して、6.7 keVの電磁波を出しているようです。

 

 

 

 これは最新第19回の天文宇宙検定1級の問題。

 

 銀河中心構造といえば太陽質量400万倍のブラックホールですけども、実は以下のような天体があることが知られています。

 フェルミバブル:銀河系円盤中心から吹き上がる高さ5万光年の泡状構造

 電波アーク:いて座A本体とは独立した、銀河面に垂直方向に伸びる磁場構造

  中心核星団:銀河中心核円盤の中にあり、ブラックホールはこの中にある

 中心核円盤:中心核星団を含む直径500PC程度の濃密な星の集まり   

   など。

 

 最初この問題を見て、「数百年前に現在よりも,,,」という記載で、数百年程度で宇宙って変わるのか?と思いましたが、実際には500年前から100年ほど前の活動だったようです。

 ともあれ、正解はX線反射星雲です。

 

 こちらは前々回第18回の天文宇宙検定1級の問題。

 

 切り口がちょっと違いますが、これは天の川銀河中心部のX線反射星雲が話題となっていて、この第18回の問題を見ておけば、第19回は苦も無く正解が選べるということになります。

 

 この問題の解き方として2通りがあると思われます。

①順当に考えて、天の川銀河中心周りに低温の分子雲があり、その内部に重元素Fe原子が含まれていて、これが銀河中心からの強いX線を受けて電離して光り輝く

 。。。パルサーが余計

 

②裏から考えて、銀河中心部のバルジには100億歳程度の星が密集しており、多くの恒星は概ね非活動的。パルサーなどが活動的な恒星はない。

 

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 今回この問題を深掘りするにあたり、

 ① 銀河中心の各部位の解説を作る

 ② このX線反射星雲絡みの記事を探す

 ことをしました。

 

 ①については、フェルミバブルと電波アークは簡単に探せましたが、19回設問にあった中心核星団は例えば天文学辞典には未掲載で、wikiもなくまだ発展途上の言葉のようです。また、X線反射星雲については一般名詞なので銀河中心固有の言葉ではありません。

 

 ②について

 ・2002年のAstroArtsの記事

 「 数百年での変化」については、この辺りで発見された事象のようです

 

 その後、日本の赤外線衛星での成果も含め、報文が出ています。

 ただし学生さんレベルのものが数件。

https://astro-wakate.sakura.ne.jp/ss2013/web/invited/isp_nobukawa.pdf

 

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 現時点でまだ過去問の分析中であり、その後は公式問題集の取りまとめが予定されているのでやることいっぱいなのですが、本件のような「天体ニュース」に載るような事象をどうやって収集するのか考えているところです。

 

 一つのツールになりそうなのが、上掲のAstroArtsさんの記事なのかと思っていて、アーカイブも残っているようなので、記事を過去分も含め小まめに読んでいくのかなと思っているところです。

 

 

 

 

 

 

 

 実は検定協会のブログなるものがあり、検定試験についての質問が寄せられ回答が得られます。

 私はこれを見ずにいろいろと調べた結果、下記の設問の答えは①でもあり②でもある,,,しかも②はX線源の発見に関してノーベル賞まで貰っている,,,と思ったところ。

 

 結局、選択肢には紛れがあったとして、「全員正解」になったようです。

 毎回、こんなことがあります,,,

 マイナーな検定であり、秘匿性を確保するためなのかチェックが行き渡っていないようです。

【質問】

今回の1級32問についてお伺いしたい点がございます。

解答速報では、①のブルーノ・ロッシが正解となっており、解説でも1962年、初めて太陽以外からの宇宙X線を検出した、とありますが、これに該当すると思われるブルーノ・ロッシの1962年の論文「引用省略」には②のリカルド・ジャコーニも名前が出ております。したがって②も正解なのではないでしょうか?

【回答】

ご指摘ありがとうございます。

宇宙X線観測の研究全体の主導者はロッシで、天文学史的に、宇宙X線の発見者はロッシとされています。設問もその意図でしたが、明瞭ではありませんでした。

またご指摘のように、1962年の最初の論文には、ジャコーニも入っており、選択肢には紛れがありました。以上の点から、本問題については、全員正解とさせていただきます。

 

 ,,,なお上記に沿うよう、現時点で確認すると「解答速報」も訂正されています。

 

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 上記回答には「天文学史的に、宇宙X線の発見者はロッシとされています」とありますが、どこからこんなこと言えるのかな?

 

 例えば天文学辞典には、

 リカルド・ジャッコーニ(Riccardo Giacconi; 1931-2018)は、イタリアに生まれ後にアメリカに国籍を移した天体物理学者。
 小角反射を利用したX線望遠鏡を開発し、1950年代からロケットに搭載したX線望遠鏡と検出器で宇宙X線の観測を試み、太陽系外からX線が届いていることを初めて示し,,,

 

 そして、「ブルーノ・ロッシ」なる名前は天文学辞典で検索できません。

 

 あくまでもwikiの記載ですが、

 「さそり座X-1は、AS&E社(American Science & engineering, Inc)のリカルド・ジャコーニが率いるチームによって1962年に発見された。」とあり、ブルーノ・ロッシの名前はかけらも出てきません。

 

 台風6号が発生して、進行の進んだ一番左の予報円で7/21の状態。

 

 予報そのものは日本の気象庁のデータで、画面の左上に「気象庁」と読み取れる文字があります。

 タイ気象庁で了解を得たのか無許可なのか、タイ語の解説を上書きして作られた予報図です,,,ともあれ、台風接近中。

 インドシナ半島は画面右側から台風6月が近づき、左からはアンダマン海の温かい湿った空気が雨をもたらし,,,ということで、19日~24日までは大雨警報/注意報が出るというもの。

 さそり座M6

 パタヤからDWARF3で撮ると、ノーマルフィルターで普通の散開星団を撮影するとちょっと味気ない写真になります。

 でも赤い星雲込みならデュアルバンドフィルターを使えばきれいな赤が浮かび上がります、

 

 Xに投稿されたメシエ6のバタフライ星団の写真ですが、次回はこれを狙おうかな,,,

 赤い内枠はDWARF3の画角。

 画角回転ができないシステムなので向きがこうなるかどうかはその時次第なのですが、この時期、パタヤの南正面の比較的高い位置に出てきます。