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。
全く歯が立たないと思った問題も、何となく自前で分析。
まず、このグラフ自体に何らかの意味があるのか探りましたが、あまり意味はないようです。解説によると「Yoshida et al., 2022, ApJL, 937, L14」から取られたようで、原文はネットで検索できます。
このグラフ自体に何等か特殊な意味があるわけでないということは、
・ALMA電波望遠鏡
・原始惑星系円盤
は試験問題としてあまり意味を持たず、「電波望遠鏡による（輝線）スペクトルの観測データ」というだけのもののようです。
さらに、グラフには、
①凹凸した実線が観測データ
②破線と③裾広がりの実線がモデルを表しているとしていますが、選択肢を見ると①についての言及はなく、②と③についての解釈が求められているだけです。
,,,意図的かどうかは別として、①は全くのダミー、試験問題に関係ありません。
+++++検定協会作成解説文をわかりやすく書き直したのが以下
高速自転星などを除き、一般の吸収線では④のようになる。
吸収線（輝線）の波長は決まっており、もともとは線スペクトルの幅は狭い
いろいろな原因で線スペクトルの幅は広がる。
線スペクトルを放射・吸収するガス粒子は一般に熱運動しており、そのドップラー効果によって破線のように広 がる（ドップラー核と呼ぶ）。
線スペクトルの波長は決まってはいるが、実は量子力学的な不確定性原理によって、エネルギー準位 には少しエネルギー幅（ゆらぎ）がある。
そのため線スペクトルの波長にも幅が出て、線スペクトルには裾の広いローレ ンツ翼と呼ばれる部分が生じる。
このローレンツ翼の裾は 一般にドップラー核よりも広い。
この線中心のドップラー核と 裾を引いたローレンツ翼からなる合成線スペクトル輪郭をフォークトプロファイルと呼んでいる。
++++天文学辞典より
ドップラー幅
ガス中の原子・分子やイオンの運動による光のドップラー効果の影響で、輝線や吸収線に生じる幅。その半値幅の半分（半値半幅）に相当する波長のずれを生じさせる速度を用いて、「ドップラー幅2000 km/s」などと表されることが多い
ローレンツ線輪郭
スペクトル線輪郭の成分の一つで、減衰部に対応するもの。ハイゼンベルク（W. Heisenberg）の不確定性原理によるスペクトル線の広がり（自然幅）や、スペクトル線形成に関わる原子（あるいはイオンや分子）と他の原子などとの衝突によるスペクトル線の広がり（圧力幅）はこの輪郭によって記述される。ガウス分布（正規分布）で表されるドップラー線輪郭に比べると波長に対して緩やかに減少するため、減衰部（スペクトル線の翼部）で重要になる。
フォークト輪郭
ガウス関数とローレンツ関数（それぞれの中心は一致）をたたみ込んだ分布関数の輪郭のことで、スペクトル線の線輪郭をよく近似する
この図は天文学辞典から引用したもの
凡例としてDoppler（ドップラー）、Voigt（フォークト）、Lorentz（ローレンツ）
++++
結局、電波望遠鏡等で天体の輝線スペクトルを観測すると、本来であれば輝線なのでシャープな縦線が1本出るはずなのですが、
①天体内のガスは高温下で猛烈なスピードで運動しているのでドップラー効果で波長に幅が出る。
②これに不確定性原理によるスペクトル線の広がりが加わる
要は、一般的に観測値には上のグラフのようなバラツキが出るというもの
+++++
題材として使われたのはALMA電波望遠鏡による原始惑星系円盤「おうし座HL星」のデータでした。おうし座HL星については別途、詳細に勉強したいと思っています。
ほぼ丸1日かけて手元にある3冊分の天文検定1級公式問題集についてのリストを完了。公式問題集は本の形式なので、当面はパラパラめくりながらできなさそうな問題、身に着けていくべき事柄などを拾っていくのかな,,,と思っています。
+++++
手元にある過去問は第17回（2024年6月）、第18回(2024年11月)、第19回（2025年6月）の3回分です。
これに対応する最新（2024～2025年版）の公式問題集が手元にないので、公式問題集から検定問題に採用される率を定量的に検証はできていません。
しかし、過去の公式問題集からそのまま流用された問題がいくつかありました。
例えばこの問題で、これは第19回(前回直近)の試験問題であり、また2016～2017年版問題集に同じまったく同じ問題が所載されています。
この問題は「☆付き」なので1題3点の問題ですが、私は初見で不正解でした。こういう問題を取りこぼさないという意味で、昔の問題集に一通り目を通して、出来ないところはできるようにしておくことに意味はありそうです。
+++++
公式問題集は2年ごとに版が変わります。
2020～2021年版と2022～2023年版は連続した版ですが、およそ45％が同じ問題でした。今後あと3冊ほど、年度の違う問題集を入手する予定ですが、重なりを除くと超概算で500問内外の問題が収集できそうです。
+++++
今後は、2級の勉強もそうでしたが、手元にある3回分の最新過去問を分析して、天文学用語や関連固有名詞を拾い上げ、不明なものを自分なりにまとめていくつもりです。
2級過去問整理では、特に「2級レベル」にこだわらず「1級レベル」で取りまとめましたが、公式問題集を見ると1級には1級の項目がありそうで、まずは項目出しからになります。
天文学といっても、単独で天文学が成り立つわけではなく、広い意味での物理学、基礎では化学や数学を使います。,,,もちろん各種工学も。
物理を細分化すれば、電磁気学、熱力学、素粒子/量子力学、相対論などがあり、天文宇宙検定1級でも天文学で使うことになるこれら物理学の一般的知識も問われることになります。もちろんこれ以外に天体物理学があるわけですけども。
検定協会版公式問題集を様々分析していますが、概して本試験で出ている「物理学の一般的知識」に関する設問の所載が少ないように思えます。
第18回と第19回検定1級問題から「物理学の一般的知識」と思われるものを拾うと9問ありました。全体で80問なので10％強。勉強しない手はありません。
◎量子力学
これは素粒子物理の基本のキ ？
強い弱いは電磁気力に比較して名付けられたものであり、重力が一番弱いので超大統一理論ができないわけなので,,,④
シュレディンガー方程式が量子力学の最初の一歩なので、これ1本だけで量子の振る舞い全体を記述することはできない,,,だから場の量子力学がある,,,ここまでは理解
いろいろ調べましたが、シュレディンガー方程式でいろいろなことが分かるという記事は多種ありますが、××はできないという記事はあまり見かけません。
「場の量子力学とは何か」という切り口で調べると、②はできそうにないなとは思います,,,
③は衝突係数とも呼ばれているようです。
絵を見て「半径じゃない」ということで③を選び正解。
◎熱力学
熱力学の基本なんでしょうね。
熱力学だから素電荷は含まないだろうということで④を選択して正解。
これを機会に、熱力学はサラッと見直すつもりです。
ウィーン分布は右側と左側があって、左側の波長が長い区間では実験と合わず、結局プランクが解決した,,,みたいな歴史背景は知っていました。
初見で正解を得ましたがまぐれ当たりです。
これも熱力学の基本のようです。ただし私はわかりませんでした。
いずれにしても熱力学は一通りやります
◎相対論
ブラックホールと書いてあるから天体物理学だろうとも思いますが、相対論は基本、天文学/宇宙でしか使わないものであり、座標をどうとるかという記法のお話なので一般的事項に割り振りました。
選択肢の中でペンローズ図は一般的で、図はペンローズ図ではありません。
となると①～③なのですが、これから1年勉強してこれが理解できる境地にたどり着けるのかな？
相対論はブラックホールに不可欠なので、サラッと勉強するんでしょうね,,,
◎その他物理
Φはポテンシャルでその「−」の微分が力になる。
アの式が求まれば両辺積分して符号を入れ替えればイの式が求まる,,,
実は天文検定を始めるまえ、大学の電磁気学を勉強していたので、スカラーポテンシャルΦの偏微分∇が電場ベクトルBになるということを繰り返し繰り返し見ていたので、「あれと同じか,,,」で正解選択。
これは流体力学なんでしょうか？
私は
・運動量保存だからｍｖなんだろう,,,
・流体の単位区間の質量ｍはρｖだから運動量はρｖ✕ｖ
よって③を選び正解でした
++++
上記を並べてみると、100年前、アインシュタイン前後までの物理学史は、勉強しておくべきなんでしょうね。
今、大型望遠鏡の形式について取りまとめ中
写真を見て「クーデ式？」
古い写真によるとハッブルはニュートン焦点で観測していたようです,,,
ウィルソン山天文台
カリフォルニア州のパサデナ郊外標高約1700 mのウィルソン山頂にある天文台。
1904年にカーネギー協会は天文台建設計画を承認し、ヘールが初代台長となってウィルソン山天文台が開設された。当初はウィルソン山太陽天文台であったが、「太陽」の文字は後に100インチ望遠鏡が完成した時に削除された。
ヘールは父親が彼のために残してくれた60インチ（1.5 m）の反射望遠鏡用ガラス材をヤーキス天文台から運び望遠鏡の製作と建設を進めたが、その途上でシカゴの実業家フッカーから100インチ（2.5 m）望遠鏡反射鏡用ガラス材を作る費用を得た。
こうして1908年に60インチ望遠鏡が、そして1917年に100インチのフッカー望遠鏡が相次いで完成した。
現在ではこれらに加えて、3台の太陽望遠鏡とCHARAと呼ばれる干渉計などがある。
フッカー望遠鏡は、1948年にパロマー天文台に200インチのヘール望遠鏡ができるまで世界最大の望遠鏡であり、バーデ（W. Baade）による星の種族の発見、ハッブル（E. Hubble）によるアンドロメダ銀河中のセファイド発見および宇宙膨張の発見など、多くの天文学の重要発見がこの望遠鏡でなされたことで有名である。
1986年に100インチ 望遠鏡は運用を終了した。しかし1992年に再び使用が開始され、補償光学システムを装備して望遠鏡の分解能は 0.05 秒角を達成した。その後約2年間にわたって、フッカー望遠鏡はハッブル宇宙望遠鏡を含めて世界中で最もシャープな望遠鏡装置に再び返り咲いた
++++FB記事よれば、
人類初の月面歩行の記念すべき周年を祝し、ヴァイオリンとピアノによる演奏を行うとのこと。
ベートーヴェンのピアノ三重奏曲 作品11
シューマンのピアノ五重奏曲 作品44
当シリーズでは初めて、そして史上初めてドーム内にピアノを設置したとのこと
この種のコンサート、「Concerts in the Dome」としてシリーズ化しているようです
ZWOがASI662MMを発売するということで待っていたのですけども,,,
記事には7月17日10時～と書いてあるんですが、KYOEIさんのホームページは7/18朝確認しても更新無し,,,日本未発売なのかな？
ちなみに同サイズセンサーだとASI462MMがサマーセール対象外で売られています
この機種のカラーバージョンであるASI462MCはディスコンになっていて、早晩、このMM版も退場するのかな?とは思っているところなので、待てばいいのかな？
ちなみにPlayerOneからは今年5月に同じセンサーを使ったCeres-462Mが新たに発売されています。
ASI版が51000円で、PO版が32200円。
制約がなく、同じセンサーでコンパクトならPO版を買うのか,,,と思っていたところ、「HAC125DXの鏡像問題」が解決したため、ASIAIRでHAC125DXが制御可能となると、カメラもASIにするしかないか,,,
HAC125DXは明るくて広視野なので、進むべき方向として大きな赤い星雲などがあるとは思いますが、私としては小さなセンサーを使って暗くなりがちな赤外フィルターで銀河を狙いたいと思っていて、昨シーズンは無理くりカラーカメラで撮影していたので、来シーズンは順当にモノクロカメラだろう,,,と思っているところ。
現時点だとASIAIR制御前提でASI462 MMなんですが、ASI662MM が出るのなら新しい方が性能が良さそうなので比べてみたいんですがね。
「入荷通知待ち」だった「極・宇宙を解く 現代天文学演習」が中古本として入荷との連絡があり、2割弱ですがお安いのでポチリ。
この「極・宇宙を解く 現代天文学演習」は天文宇宙検定1級の公式参考書とされているもので、1級を目指すのなら揃えておきたい書籍。
現実的なお話を言うと「1級受験に必要な2級を取得していない」状況なので、なんで1級公式参考書を買うの？とは自分でも思うところ。しかも結構お高い本。
ただし現時点でのことを言うと『2級試験直前用の「見直しテキスト」』を作成済みなので、自分として2級資格取得は11月の試験直前にこの自作テキストを見返す程度で軽く合格かな,,,と思っているところ。着々と1級受験に前向きに取り組んでいるところ
1級関連だと上掲公式問題集を3冊所持していて、この3冊の問題集で計550問ほど掲載されています。
今後、これらをいったん解いて、章ごと/項ごと分類/分析する作業を予定していて、これが完了するまではまだ間がありそうです。
これらの作業が完了するころに「極・、、、」がタイに届くのがよさそう。
また公式問題集もあと３冊について中古本での入荷を待っていて、最終的には新刊本になるかもしれませんが、この３冊を加えて次回日本→タイの便とすればちょうどよいはず。
+++++
この記事を書く前、「公式問題集」をどうやって取りまとめていくか悩んでいましたが、何となく試案がまとまったので明日から「公式問題集」を作業を着手しようと思います。
3冊で全550問あり、1日10問こなしたとして55日間。2カ月間ほど,,,
最初の1冊は時間が掛ると思いますが、2冊目3冊目は新規項目が減るはずなので、1カ月ちょっとで目途が立つかも,,,
取らぬ狸になるかもしれませんが、今の熱量で続ければ意外と早く終わりそう,,,
太陽の動画2点。
太陽の左上へ向かってCME(コロナ質量放出)が広がっています。地球に対して横向きの噴出なので、影響はありません。SOHO衛星LASCO C2、C3。 https://t.co/v95GNPRe0J pic.twitter.com/WnHA1mFg9v
— 宇宙天気ニュース (@swnews) July 16, 2025
動画1
フィラメントが出ています,,,太陽の半径くらい。
太陽は地球の109倍ほどの直径なので、高さでいえば地球の50倍以上？
見た目はものすごい,,,
15日16時(世界時15日7時)頃に太陽の北東側でフィラメント噴出が発生しました。なかなかきれいな噴出です。GOES衛星SUVI 304。 https://t.co/gs6rkU15LA pic.twitter.com/auKWEZidDK
— 宇宙天気ニュース (@swnews) July 16, 2025
動画2
太陽が明るすぎるので、盤で太陽の光を抑えて、コロナ質量放出（CEM）を撮影しています,,,コロナグラフという装置ですね。
コロナって日食の時に見える「白い放射」ですが、コロナの温度って100万度℃位あるんですよね,,,太陽光球面の温度が6000℃しかないのに、太陽の周りに広がるコロナが100万って,,,なによと。
コロナ質量放出は1回に10億トン程度の太陽の中身(プラズマ化した陽子/電子）が放出されるもので、地球到達時でも300-800㎞/sという猛烈なスピードだそうです。
今回は地球方向ではなかったようです。仮に地球方向に放出されると磁気嵐が発生します。オーロラが発生するという程度であればいいのですが、電力網が破壊されたり通信が途絶したり、大きな実害が発生します。
++++
過去問を見ると、フレアーとかCMEは検定2級止まりのようです。
あまり数字的要素とか、分類みたいなものがないので、1級の試験問題を作りにくいようです。
対してコロナはそこそこ分類があって、その分類ごと種別をちゃんと分けられるかという選択問題は試験問題にはなるようです。
++++
以下は今年6月の1級試験問題で誤りの選択肢を探すもの
① Kコロナの明るさは太陽近傍で満月と同じ程度になる
② Fコロナは自由電子による太陽光の散乱で生じ、そのスペクトル にはフラウンホーファー線が残っている
③ 太陽表面の対流（粒状斑）は、コロナ加熱を説明するのに十分 なエネルギーをもっている
④ 静水圧平衡が成り立つことを仮定すると、等温コロナの圧力は 距離とともに指数関数的に減少する
この問題の解き方を考えた時に、
・③と④は相当踏み込んだもので上級程度。ちょっと勉強しても見ない内容。
この正誤を知っている人はごくわずかだと思われ、選択肢から外す。
・①はKコロナという文言がなければ、コロナの基本的な内容的で2級レベル
・②はコロナの発生原因が書かれていて内容的には「定義」に近い。
結局、この問題は太陽コロナとして見られる、Kコロナ、Eコロナ、Fコロナの3つを理解できていれば解ける問題のように思えます。
過去問等を見ても、Kコロナ、Eコロナは本質的な意味でのコロナで、Fコロナは学術的な意味でのコロナではなく、黄道光の一種としています。
ということで、正解（間違っている選択肢）は②
1級に合格することだけを考えれば、③や④のような細目は余裕があれば踏み込んで勉強することとして、受験対策としては各コロナの定義/分類が分かればいいのだと思います。
実は高校地学の参考書を買おうとしてBookOffを見たら、私が学生の頃に定年退官した教授が監修した参考書がでていました。天文研の1年先輩が、退官記念講演会の準備で忙しい,,などといっていましたっけ。
発行日を見ると私が学校を卒業したころの日付。私は高校で地学の授業を受けましたが、理系大学に進学したので受験では物理化学が指定されていていました。その頃、共通一次だと受験科目に地学があったのかどうか記憶にありませんが、いずれにしても日陰の感じでした。
今はもっと零落したみたいで、新しい参考書は物理化学に比べると、ほとんど出ていません。
とはいえ、現時点においても大学入試共通テストに地学はまだあり、大学によっては地学が受験科目になっている場合もあり、Youtube上の地学動画をザザッと視聴することにしました。
日本で地学の問題集/参考書を買ってもタイに郵送する手間も必要ですし、本を買ったところでレベル違いというか案に相違の内容だと本を入れ替えるなどの無駄も生じます。
いまさらながら地学を勉強する意味合いですが、天文宇宙検定2級のお勉強に役立つだろうというもの。最終目標は検定1級問題なんですが、1級問題でも立式は力のつり合いであり、多くの場合、高校レベルで事足りるというのが私の既往の分析,,,
実際のところ、2級検定の計算問題はほぼ間違えなく答えられるわけですが、「問題だけは解ける」という状態は、自分としてはちょっと気持ち悪い状態なので、この際だから一通りサラっておこう,,,という決意のもと、以下を視聴。
++++総論編
今の高校授業では「地学基礎」と「地学」というものがあり、こちらは前者。
地学は地球科学とか、恐竜の化石,,,そして天文学で、必要なのは天文学のみになります。この意味でも日本から本を取り寄せて全体の1/3,,,天文のところだけを読むより、Youtubeで天文分野だけを視聴する方が理にある感じではあります。
主系列星の星の呼び名、明るい順でOBAFGKM。覚え方「おばあちゃん、フグ噛む」
これ習ったような気がするんですよね。それとも他のことだったっけかな？
こちらは「地学」の範囲。
「基礎」有りと無しでは、「基礎無し」は「発展問題」が多く含まれるとのこと。
地球科学の分野だと両者の違いは明確ですが、天文分野だと何が基礎で何が発展問題なのか,,,よくわかりません。いずれにしても、これも視聴済み。
予備校の内容をYoutubeで視聴可能という番組。
実は物理については全編20時間くらい視聴済みで「非常によかった」という印象
,,,この地学は見なくてもいいなという感じでした。
+++++現時点での進捗
視聴中
東大の問題だから,,,というわけではなく、大学独自の二次試験問題はレベルとしては2級よりちょっと上。計算問題のレベルとしては1級にも出そうなものも。
こちらも画像は「東大」となっていますが、京大、阪大もあり、しばらくは楽しめそうな内容です。
一般論として、「宇宙はビッグバン(高温高圧大爆発)で始まった」ということは多くの人が一度は聞いたことがあり、漠然とそうなんだろうなあとは思っている人は多いと思います。
上図は見慣れたNASA作成の図
・宇宙が誕生して10の−34乗秒までの間にインフレーションによる急激な膨張があった
・インフレーションの後のマクロな宇宙をビッグバンの瞬間（火の玉）
という趣旨になっています
ビッグバン宇宙論(天文学辞典)
（前略）現在では宇宙の誕生は一般には以下のように考えられている。量子的論的な「ゆらぎ」によって莫大な数の小さな（ミクロな）時空（10-35 m程度）が誕生した。その中でインフラトン(用語の説明なし)と呼ばれるスカラー場のエネルギーによって時空が指数関数的な膨張をして、量子力学の対象とはならない程度の大きな（マクロな）宇宙になったものがある。この指数関数的な激しい膨張をインフレーションという。(中略)、このインフラトンのエネルギーが放射に転化してインフレーションが終わり、宇宙は高温・高密度の放射で満たされる。この時点のマクロな宇宙をガモフの考えたビッグバンの瞬間（火の玉）とする。このように、現在ではインフレーション理論と組み合わせた形のビッグバン宇宙論が宇宙を記述する標準宇宙モデルとなっている。
インフレーション(天文学辞典)
宇宙誕生後のごく初期に指数関数的な膨張期（この期間の膨張をインフレーション膨張という）を考えることによって、古典ビッグバン宇宙モデルの問題点である地平線問題、平坦性問題、モノポール（磁気単極子）問題などを解決すると同時に、密度ゆらぎの起源も与える理論。
1979年にロシアのスタロビンスキー、1980年に米国のグースと日本の佐藤勝彦によってそれぞれ独立に提唱された。「インフレーション」という言葉はグースが論文のタイトルに使ってその後広まった。インフレーション理論の基本的な予言はさまざまな観測事実によく一致している。それらは宇宙の大域的一様・等方性、空間曲率が実質的にゼロであること、密度ゆらぎのスペクトルがほぼスケール不変であること、そしてその統計がガウス分布（正規分布）に従うことである。
インフレーション膨張期には物質密度揺らぎとともに時空の揺らぎである重力波も生成される。重力波は宇宙マイクロ波背景放射に偏光成分をもたらすため、観測的な検証として宇宙マイクロ波背景放射の偏光観測が計画されている。
以下も天文学辞典からの引用。
・地平線問題
宇宙マイクロ波背景放射は空の全方向から等方的に2.73Kの熱放射として観測されるが、このマイクロ波光子が最終散乱した宇宙の晴れ上がり当時の地平線は現在の天球上の角度にして約2度に過ぎない。全天を約2度の領域に分割すると1万個にもなる。これだけの数の因果的に独立した領域が、当時同じ温度を持っていたということに対する答え
・平坦性問題
標準的なビッグバン理論では初期の宇宙のエネルギー密度はどんな値をとっていてもかまわない。インフレーション宇宙論では、宇宙が生まれた直後に宇宙のサイズが指数関数的に膨張する。よって、元々の宇宙が平坦でないどんな曲率を持っていたとしてもこのようなインフレーションの過程によって極端に引き伸ばされて平坦化され、宇宙の密度は自然に臨界密度にほぼ一致する値をとることになる
・モノポール（磁気単極子）問題
この項目についての天文学辞典の記載内容は理解不能
,,,唯一分かるのはもともとのビッグバン理論だとモノポールが大量に発生して残ってしまうはずなのに、現実としてはモノポールは存在しない。これをインフレーションがあったとすると解決できるという主旨のようです。
ちなみにこれはwikiの「マックスウェル方程式」からの借用。
この二つの式は「モノポールは存在しない」という意味になりますが、宇宙開闢の理論において、現時点で存在しないモノポールが存在してはならないので、その説明が求められていた,,,ということだけは理解できますが、インフレーションを入れ込めばモノポールが存在しなくても説明が付く,,,ということが理解できません。
