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第 1 章　参考資料

第 1 章　参考資料. 平成 25 年度 東京工業大学　大学院基礎物理学専攻　 宇宙物理学（前半） 松原英雄（ ISAS 、 JAXA ）. 現代の宇宙物理学の課題の解明には、多波長天文学 が不可欠となっている. 可視光観測. 赤外観測. X 線観測. 電波観測. 波長　　　 5m 1cm 10μm 500nm 250nm 0.5nm 0.5pm. 色々な波長の電磁波で、 近くの宇宙から遠くの宇宙へと探る。. 可視光. 我々の銀河系（中心部）. 近赤外 （ COBE 衛星）. 遠赤外

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第 1 章　参考資料

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  1. 第1章　参考資料 平成25年度 東京工業大学　大学院基礎物理学専攻　 宇宙物理学（前半） 松原英雄（ISAS、JAXA）

  2. 現代の宇宙物理学の課題の解明には、多波長天文学現代の宇宙物理学の課題の解明には、多波長天文学 が不可欠となっている 可視光観測 赤外観測 X線観測 電波観測 波長　　　 5m1cm10μm 500nm 250nm 0.5nm 0.5pm 色々な波長の電磁波で、 近くの宇宙から遠くの宇宙へと探る。

  3. 可視光 我々の銀河系（中心部） 近赤外 （COBE衛星） 遠赤外 （IRAS衛星） 画像提供：NASA／ADC

  4. 赤外線で見た全天 中間～遠赤外線 （銀河座標系表示） NASA提供 画像：NASA提供

  5. 宇宙背景放射探査機COBEによって見つかった、絶対温度２．７Kの宇宙背景放射のゆらぎ“宇宙のしわ”の図。銀河や銀河団はここから誕生した。宇宙背景放射探査機COBEによって見つかった、絶対温度２．７Kの宇宙背景放射のゆらぎ“宇宙のしわ”の図。銀河や銀河団はここから誕生した。 銀河の卵ー宇宙の「しわ」 （画像：NASA提供）

  6. q ~ 70 q ~ 0.20 「宇宙のシワ」のWMAPによる観測CMB　（Cosmic Microwave Background) • WMAP • Wilkinson Microwave Anisotropy Probe • (2001 at L2) • Probe the CMB fluctuation Spectrum below the horizon scale : • q~ 900 - 0.20 • (in terms of multipolel : • l = 2-1000 • q = 180o / l )

  7. Blue - cool Red - warm WMAP Observations of the CMB

  8. 目で見える銀河はすべて見つける ハッブル宇宙望遠鏡による太古の宇宙の探索 ハッブル宇宙望遠鏡 （画像：NASA提供）

  9. 赤外天文衛星「あかり」は北黄極方向に長時間の撮像観測データを貯めています！（左は国立天文台の「すばる」望遠鏡でとった可視光画像）赤外天文衛星「あかり」は北黄極方向に長時間の撮像観測データを貯めています！（左は国立天文台の「すばる」望遠鏡でとった可視光画像） 星をまさに作りつつある銀河がいっぱい見つかりつつあります！ 観測波長15mm

  10. ハッブル宇宙望遠鏡で見る重力レンズ銀河団 銀河団：100～1000個の銀河の集団 写真・STScI

  11. 可視光 髪の毛座銀河団 銀河団にはＸ線で輝く高温ガスがある この高温ガスを閉じこめておくためには、暗黒物質による重力が必要です。 あすか衛星によるX線画像 （写真/ＪＡＸＡ）

  12. M101の壮観なイメージhttp://www33.ocn.ne.jp/~inetwada/cxoa090210.htmM101の壮観なイメージhttp://www33.ocn.ne.jp/~inetwada/cxoa090210.htm

  13. M101を遠赤外線で見ると・・・ 冷たい塵 　　 暖かい塵 あかり　遠赤外サーベイヤー

  14. 暖かい塵：赤, 冷たい塵：青 • 可視 (DSS R-バンド, 緑) & 遠紫外線 (GALEX, 明るい水色) M101の外側の方で活発に星形成：すぐそばの銀河（伴銀河）からガスがはぎとられて、M101の周辺にふりつもったのではないか？

  15. 天体の位置の表し方（１）地平座標系 • 方位角と高度 • 観測地点がどこにあるか、また時刻によって天体の座標は変わってしまう。 http://www.astroarts.jp/alacarte/kiso/image/110.gif

  16. 観測地点や時刻に依らず、天体の位置を表すには観測地点や時刻に依らず、天体の位置を表すには • 天の赤道：天の極軸（地球の自転軸の方向）に垂直な面 • 黄道：天球上での地球の軌道面

  17. 天体の位置の表し方（２）赤道座標系 • 赤道面と黄道は、春分点と秋分点で交わる。 • この春分点の方向は（地球の自転軸の傾きが一定と思えば）ほぼ慣性空間に固定された方向である。 • 春分点を起点に赤道に沿って測った時角を赤経α、経線（αが一定の大円）に沿って赤緯δ（赤道δ＝0）を定義する。 http://www.astroarts.jp/alacarte/kiso/image/113.gif

  18. 座標変換（地平座標　赤道座標） http://www.sci.kagoshima-u.ac.jp/~nishio/InSP/InSP2006-2PPT.pdf

  19. 天体の位置の表し方（３）黄道座標系 • 春分点を起点に、黄道に沿って黄経λ、経線に沿って黄緯βを定義する。 • 黄道傾斜角 • 春分点をＸ軸とすると、Ｘ軸周りにθ0回転すれば得られる http://www.astroarts.jp/alacarte/kiso/image/115.gif

  20. 天体の位置の表し方（４）銀河座標系 • 銀河赤道（天の川の中心線）は、赤道に対して傾斜しています。 • 原点は？ • 銀河中心（射手座の電波源ＳｇｒＡ）(J2000)　を銀経の原点とする http://www.astroarts.jp/alacarte/kiso/image/117.gif

  21. 銀河座標系は全天画像で良く使います近赤外線でみた全天画像銀河座標系は全天画像で良く使います近赤外線でみた全天画像 • 銀河円盤とバルジ（丸く膨らんだ部分）を横から見たような姿に見えますね？わたしたちは、確かに一つの銀河の中に住んでます。 Two Micron All Sky Survey (2MASS),

  22. 大気の透過率（近中間赤外） “Astrophysical Quantities”

  23. 高度５６００ｍまで上ると・・（１）近赤外 www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/TAO/pjbook/chap7.pdf

  24. 高度５６００ｍまで上ると・・（２）中間赤外高度５６００ｍまで上ると・・（２）中間赤外 • 赤がPWV=0.38mm、青がPWV=0.91mm であり、各々高度5600m、4200m での水蒸気条件上位10%相当。

  25. 高度５６００ｍまで上ると・・（３）23－40mm

  26. 大気の透過率（サブミリ波）

  27. ＡＬＭＡサイト（チリ、標高5000m） ALMAはミリ波サブミリ波電波干渉計(Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) • 日、北米、欧、台湾、チリの国際協力 • – チリ北部標高5000mの乾燥大地に設置 • – アンテナ台数：12 m 54 台、7m 12 台 • – 波長10 mmから0.35 mmをカバー • 2011年8月から運用開始。現在50台稼働。 heapa.astro.isas.ac.jp/activity/2011/heapaws11/presen/6-2saito.pdf

  28. 地上からの可視・赤外線観測の際の背景光（１）地上からの可視・赤外線観測の際の背景光（１） http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/~iwamuro/LECTURE/OBS/atmos.html

  29. 地上からの可視・赤外線観測の際の背景光（２）地上からの可視・赤外線観測の際の背景光（２）

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