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今月の最終日となりましたが、今月は重力波の初検出という歴史的快挙を
目の当たりにしました。
実は、つい最近にも宇宙に関する重要な観測結果が発表されました。

タイトル画像は、その観測と直接に関係はないのですが、私が初めて撮った
系外銀河の写真です。これに写っている天体については後述します。



Nature誌（あの世間をお騒がせした似非科学者で広く知れ渡った論文雑誌）の2月25日号に
"The host galaxy of a fast radio burst"と言うタイトルの論文が掲載されました。
著者には数名の日本人が含まれている国際共同プロジェクトの成果です。


このブログで触れようと思ったきっかけは、車などの情サイトの「レスポンス」に記事が載っているのを目にしたことです。

謎の天体・高速電波バーストの発生源は50億光年の彼方…すばる望遠鏡で解明

何を観測したかは上の記事に簡単な説明があります。その最後の方で、『宇宙論上の「ミッシングバリオン問題」も解決した。』
という一文があります。
本日は、この宇宙論の問題について私の分かる範囲で解説したいと思います。


アインシュタインの一般相対論以降（正確にはそれを宇宙に適用した1925年のフリードマンの仕事以降）、宇宙に含まれる
エネルギーの種類と量を決めることが長年の問題でした。ここでは、質量もエネルギーの一種であると考えます。
これもアインシュタインのE=mc^2と言う式を使ってエネルギーに換算します。

エネルギーには３つの形態があり、星や生物を作っている原子の元になる「物質」、電磁波や質量が無視できるほど小さい
ニュートリノからなる「放射」、そして理論的には存在しても良いがその正体が不明の「ダークエネルギー」と分類されます。
「物質」は運動エネルギーに対して質量エネルギーが圧倒的に大きいもので、現在の宇宙では陽子・中性子、ダークマターが
主成分です。電子も陽子と同数あると考えられますが、質量が陽子の1800分の１なので、寄与は忘れて構いません。
陽子や中性子は、素粒子物理の業界では「バリオン」(baryon)と呼ばれる一族のメンバーで、加速器の中では陽子などより
ずっと重いバリオンも一瞬だけ作られますが、現存するのは陽子と中性子ですので、ここでいうバリオンは陽子と中性子の
ことだと思ってください。

ダークマターは、電気的に中性で質量を持ち安定な（少なくとも寿命が宇宙年齢以上の）粒子です。
成功を収めた「素粒子の標準理論」に電気的に中性で質量を持つ粒子はZ粒子（1983年にCERNで発見）とヒッグス粒子だけ
ですが、これらはすぐに軽い粒子に崩壊します。
ですからダークマターとなる粒子は、私たちが知らない未発見の粒子であると考えられています。（ニュートリノも質量を持ち
ますが、軽すぎてダークマターと成り得ません。）

古くから銀河の観測から、光っている星以外の質量の存在は知られていました。
例えば、天の川銀河の外周部の星の速度を調べると、光っている質量だけでは説明できないほど大きいことがわかりました。
回転速度が大きいと銀河に引き止めておく重力が必要ですが、それが光っている星だけでは不十分だったのです。
また、下の写真のような銀河団を観測した時に、質量と明るさの比が通常の恒星より桁違いに大きいこともわかっていました。


この写真に見られるM98-M100の銀河は、かみのけ座に属し、太陽系から約6000万光年離れています。他にも幾つか銀河が写っています。この時は焦点距離480mmの望遠鏡を使いました。


宇宙に存在するバリオン的物質の総量は、宇宙論的観測から知られています。リチウム以下の軽い元素の存在比と元素合成の理論から導かれる値と、今世紀になって宇宙背景放射の観測から得られた値が同じ数値を示しています。
元素合成は宇宙が始まって３分くらいの時に起こり、宇宙背景放射は１万年の時にプラズマから解放された電磁波です。この２つの全く違った現象が同じ値を導くので科学者はその値が正しいと考えています。

このバリオン的物質が宇宙の全エネルギーに占める割合は約5%です。それ以外は、ダークマターとダークエネルギーです。
このたった5%足らずのバリオンですが、観測されている星などから推測される質量は、さらにその１０分の１程度しかありませんでした。
この足りない部分を、褐色矮星やブラックホールなどの見えない天体に帰する考え方もありますが、それでも足りないらしいということで「ミッシング・バリオン問題」と呼ばれています。

今回の観測は、50億光年の彼方からやってくる光の性質を詳細に調べることで、銀河間の空間(intergalactic medium)に電離したバリオン的物質（原子核）が存在し、その質量がちょうどバリオン的物質の90%あることを突き止めました。
見えない星と言えども、星の形成過程を経て作られるので、銀河とその近傍に局在していると考えられますが、今回の観測は銀河間に電離したイオンとして存在することを示しました。


宇宙は依然として謎だらけですが、近年の観測技術やシミュレーションやデータ処理をする計算機の発展により、少しずつ解明されています。その時代に生きていて、成果に触れることができるだけでも良かったと思います。

昨日は休日出勤、先週は雲仙に山歩きでしたので、2週間ぶりの
サイクリングになります。


私は花粉症になって10年以上になります。若い時からこの時期に
自転車やバイクで屋外、特に山中を走り回っていたので、当然のこと
ですが、それでもサイクリングやバイクは止められません。

2月下旬から3月一杯は、午前中で帰ってくる短めのコースにしています。
マスクより楽なので鼻腔の粘膜に塗る薬も使いますが、保って片道です。
酷い時はマスクも使います。
色々と試してみて、今は呼吸が楽な3Mの9322Jに落ち着いています。


スタートする時は、朝もやが掛かったような天気でしたが、半月より少し太い（月齢19.5日）月が西の空に見えました。
西に向かい市街地を抜けると、次第に霧が濃くなってきます。いつもの嘉瀬川堤防上に来た時には視界が20mほどで、
自転車と歩行者しか通られない道ですがスピードを控えめに通過します。
JRの鉄橋をくぐったところで、バルーン大会の時だけ営業される「バルーンさが駅」を。

濃霧の市内 posted by (C)koichifun

そこからさらに北上すると、バルーンの大会をやっているのか、離陸準備を始めるバルーンが見られました。いつもなら空に浮いている時間ですが、濃霧のためスタートを遅らせたのでしょう。

今朝のバルーン posted by (C)koichifun

この辺りは土の地面でしたが、今年秋の世界大会に備えてか、アスファルト舗装されていますね。

国道34号を過ぎたところから堤防を降りて田園地帯の道を行きます。
今朝はなぜか、日曜というのに通学の高校生が多く、霧で視界が無い中、2列縦隊で右側通行をしていて、2度ほど正面衝突をしそうになりました。佐賀は平坦で自転車が普及していて誰でも気軽に乗るため、自転車の法令遵守が軽視されています。
県外で、6年ほど前に小学5年生がお年寄りに自転車で衝突し9500万円の賠償命令が出たケースや、無灯火の女子高生が女性に衝突し障害が残るけがをさせて5000万円の支払い命令が出たケースなどあるのに、大人も含めて自転車に乗る人の意識が低すぎると思います。

脱線してしまいました。
そんな危険な濃霧の中を、いつもよりスピードをセーブして走り抜けて登りに入ります。山間部に入ると霧が晴れてきました。
田んぼの緑が増えて、菜の花も目立つようになってきました。

霧晴れの谷間 posted by (C)koichifun

山の上の方には雲がかかっていますが、雨は降っていないようです。
標高200mくらいで霧の上に出て、その霧を上から見下ろせないかと、ちょっと遠回りをします。標高300m弱の場所から。

霧を抜けると posted by (C)koichifun

手前の木が邪魔ですが、滅多に見られない風景です。
昨晩から未明まで雨が降り、その後気温が上がらず、風も強く吹かなかったので、霧が出たのでしょう。市外では曇っていたので、気温が上がらないままで霧が留まっていたようです。
天山に登るか、1つ東の峠を越えて林道を走るか考えて、山の上の方はどっぷり雲に覆われていたので、後者を選択します。

登りの途中、最後の集落の上あたりに毎年見に来ている梅の木があります。
下の写真のように、左から薄いピンク、赤、白と色違いの木が並んでいます。


タイトル画像は、RX100に備わっている「パートカラー」という効果を真似て、Lightroomで現像する際に、赤とマゼンタ以外の彩度を0にしてみました。こちらの方が色の選択の自由度が大きいですね。

梅の花のアップを。最初の2枚はRX100M3の広角端で開放気味に撮っています。

石体の紅梅 posted by (C)koichifun


石体の白梅 posted by (C)koichifun


紅と白 posted by (C)koichifun


そこから標高670mの峠までウェット路面の坂を登ります。峠では、南風に乗ってガスが流れていきます。
いつもは佐賀平野の田園地帯が見えるのですが、すっぽり霧に覆われていて、ちょっとした雲海のようです。

霧の佐賀平野 posted by (C)koichifun

標高が300mから700mの間だけが視界が効くという珍しい天気でした。
この後、天山の北を通る林道を通ってスキー場前まで行き、そこからは佐賀市内まで下りました。下りでは霧がすっかり無くなっていて、路面も乾いていました。
前回に比べてかなり気温が高くなり、市内に入る前にジャケットを脱いでちょうど良いくらいです。霧と南風のお陰か、花粉もあまり飛んでいないようで、思ったより楽でした。
次回は、こうは行かないでしょうね。

2月の満月を過ぎて、月が昇る時刻が遅くなってきました。

今頃は9時前には月が昇ってきますので、昨晩は星空や星雲などの撮影の
ためではなく、機材のテストに出動しました。

雲は少ないのですが、うすく霞がかかった空でした。




今回最初のテストは、去年フォーカサーを新しくした口径102mm F7の屈折鏡に、0.67倍のレデューサーが使えるか？です。
この望遠鏡は天体撮影を始めた最初の頃に買ったもので、焦点距離を短くしF値を下げる（明るくする）レデューサーを既に
持っていますが、カメラのマウントアダプタを取り付ける部分の企画がM42（ネジ部の径が42mm）で、フルサイズのセンサー
の対角線長である43.3mmより少し小さくケラれます。

反射型のリッチー・クレティアン(RC)鏡用に買っていた0.67倍のレデューサーはM48でしたので、これが使えるかを試します。
月が昇って来る前に、南中を少し過ぎていた馬頭星雲を。F値も0.67倍になるので、焦点距離 480mm, F4.7になります。
何枚か撮ったのですが、霞のために全体が白っぽくなるので、合成する気になれず、 ISO1600, SS=120sの1枚ものです。


星像が太いのは霞んだ空のせいですが、周辺の星が円周方向に伸びています。メーカー純正ではないので、APS-Cサイズのセンサーなら何とか使えるかもしれませんが、フルサイズでは使えませんね。フルサイズでは、多少ケラれても、M42のレデューサーの方が良さそうです。


次にRC鏡に載せ替えます。
まず、光軸が合っているかを見るために、シリウスを中央に導入します。


光条が対称的に出ているので、合っているようですが、上空の気流が激しく、前回より像が揺らいでいます。
月より先に昇ってきていた木星を見ると、輪郭がボヤけてゆらゆらしています。焦点距離が長い分、いつも使っている屈折鏡よりも像のゆれが激しく撮影は諦めました。

そのうち月が昇ってきたので、25mmレンズでA45、月、木星を一緒に撮ってみます。前のブログのときとは、月と木星の位置が逆転していて、木星が月の上にいます。



その後、少し月が上がったところで黄色味を帯びた月を、RC鏡筒で。フルサイズでクロップせずにこの大きさになります。

今日の月（月齢16.5日） posted by (C)koichifun


月が明るく、空も霞んでいたので天体を撮る気にはなれず、11時前に撤収準備を始めます。
撤収前に、A45と高くなってきた月を入れて。

月、木星と posted by (C)koichifun


オリオン座が西に傾く時刻が早くなってきました。

オリオン座とともに posted by (C)koichifun


来週末から新月の9日までが、月が昇るのが遅くなり天体撮影に適した時期です。3月は雪の心配もなくなるので、登山口で撮ってみたいですね。

今晩は満月でした。
しかも、木星がかなり近づくということです。

今夜は帰りは10時過ぎになり、帰り道で空を見上げると月に雲が
かかっていました。

帰宅してからiPad miniのSkySafariで星空をチェックすると、
次の画像のように月齢14.5日の明るい月と木星が接近します。



部屋から南の空をみると、雲が少し途切れて月が見えています。
その左下に木星もクッキリと。
空全体が薄曇りで他の明るい星は見えていなくて、この２つは目立っていました。
自宅ベランダに三脚を立てて、D800Eに70-200mm F2.8Gを取り付けて200mm F5.6で月と木星を入れてみます。

月と木星_2016.02.23 posted by (C)koichifun

雲がオドロオドロシイですね。
上のSkySafariの画像よりも、こちらがリアルなのは当然ですが、月が明るすぎて木星が目立ちません。

焦点距離350mmの鏡筒にNEX7を付けて月だけを撮ります。等倍で切り出すと次の写真になります。
アップしているので雲が無いように見えます。

今月の満月 posted by (C)koichifun


次の木星と月の接近は、来月の満月直前、22日に見られるそうです。

1月末のとんでもない寒波以外は、予報通り暖かい冬でした。
デジイチを購入してからバイクや車で雲仙、久住の九州らしからぬ冬の風景を
撮っていますが、今年ほど出動機会の少ないのは初めてです。

5時過ぎにに起床し、「山の天気」をチェックします。
雲仙はお昼までは氷点下で、霧氷が付いていれば、見ることができそうです。
6時過ぎに自宅をスタートし、いつものオレンジ海道を通ります。朝方近くまで
雨が降っていたようで、路面はウェットでしたが、長崎県に入る頃からドライに。

潮受堤防に通るときに、丁度、雲の上に朝日が顔を出したので、唯一駐車
できる 場所に停まります。歩道橋の上から1ショット。

朝焼けの潮受堤防 posted by (C)koichifun

風はありましたが、雲仙の山頂付近に雲がかかっていないので、霧氷ができていないのでは？と思い始めます。
積雪の懸念がある時は、小浜方面に向かって途中から県道を登るのですが、今朝は大丈夫だろうと北から最短コースでアプローチします。
吹越峠に近づくにつれ、メーターのモニタに表示される気温が下がってきて、-1度になる頃から、路面を雪が覆い始めます。一応AWDなので登るには登りますが、峠からの下りがちょっと心配です。
途中で、そろそろと走っている軽のワンボックスが先に行くよう合図したので、見通しの良いストレートで前に出ると、そこは一面真っ白。
吹越峠まで路面に薄く積雪していましたが何とか登りつめ、下りに入ります。下りの方が日陰が多く、凍結しているのがわかります。ブレーキをできるだけロックさせないよう慎重に下りますが、ABSが2度発動しました。

この道の様子では、ここより標高の高いところを通る仁田峠循環道路は通行止だろうと予想して、前回と同じ、池の原の妙見駐車場に入ります。前回は私が一番乗りでしたが、今回は先客が2台。


山歩きの準備をして駐車場をスタートします。30分程度の退屈な道を登って仁田峠に着くと、やはり通行止だったようで車は1台もいなくてロープウェイも営業していません。

無人の仁田峠 posted by (C)koichifun

ロープウェイ駅の横の展望台から平成新山と普賢岳を見ると、ほとんど霧氷は付いていません。残念！

朝の平成新山 posted by (C)koichifun

天気は良いので、晴天下の山歩きを楽しむことにします。ただ、今年の冬の天気を象徴するように、低空はかなり霞んでいました。

循環道路を見下ろす posted by (C)koichifun

登山道は妙見神社の前を通ります。いつもはこの辺りの木々は霧氷で白くなっていますが、今日はただの枯れ枝ですね。

妙見神社 posted by (C)koichifun

先の方に霧氷があることを期待して進んでいると、その期待通りにありました！

妙見岳の霧氷-1 posted by (C)koichifun


妙見岳の霧氷-2 posted by (C)koichifun

量は少ないので、構図で誤魔化しています（笑）。

国見岳に向かう登山道にも霧氷が見られました。

登山道の霧氷 posted by (C)koichifun

途中、右側（東側）の視界が開けるところ で普賢岳と平成新山が見えます。普賢岳の近くは標高があるだけに木々が白くなっているようです。

平成新山と普賢岳 posted by (C)koichifun

国見岳で見かけた霧氷は、一度融けて凍ったもののようでした。

霧氷キラキラ posted by (C)koichifun

国見分れを一気に下って鬼人谷に向かいます。
足元の雪は凍結していて、つららも見られますが、霧氷はさっぱりでした。

鬼人谷のつらら posted by (C)koichifun

谷の終点である「鳩穴分かれ」から急勾配の坂を登ります。その先に霧氷が見られます。

鳩穴分かれの霧氷 posted by (C)koichifun

登り切った所に「立岩の峰」があります。その手前でも霧氷が見られました。

青と白 posted by (C)koichifun


立岩の峰の霧氷 posted by (C)koichifun

この辺りは地熱や吹き出る湯気で路上の雪が一部融けています。その湯気のために霧氷が育っている場所もあります。

噴気と霧氷 posted by (C)koichifun

前回は、この場所と普賢岳の間の谷で霧氷が見られましたが、今回はほとんどありませんでした。
この後向かう霧氷沢の上に少しだけ白いものが見えました。

立岩の峰から霧氷沢 posted by (C)koichifun

谷を抜けて霧氷沢に向かいます。さすがに風の通り道で気温も低いのですが、前回ほどの霧氷はありません。

霧氷の森 posted by (C)koichifun

テンションが上がらずに、普賢岳に向かいます。朝、国見岳の手前から見たように、山頂付近に少し霧氷が見られました。

普賢岳から平成新山 posted by (C)koichifun

循環道路が通行止のためか、山頂に着いた時には誰もいなくて独り占め状態です。

普賢岳山頂 posted by (C)koichifun

風が強く、雲が出てきたので写真を一通り撮って下に入ります。途中、ベンチのある場所で昼食をとり、仁田峠まで一気に下ります。
朝と同じ場所から平成新山を。

昼の平成新山 posted by (C)koichifun

島原市内とその向こうの天草諸島を。天草はかなり霞んでいます。

仁田峠から島原方面 posted by (C)koichifun

駐車場に戻ってきたときには周りの雪は融けていて、朝は恐る恐る通った道も快適に走行できました。

貧相な霧氷の写真ばかりで失礼いたしました。
雲仙の霧氷にご興味のある方は、今回よりは多少はマシな前回のブログ、昨シーズンの1回目、2回目の写真をご覧ください。


佐賀市内では梅も咲き始めたので、今後雪山を歩くことも無く春を迎えそうです。