********* OCCULTATION NEWS MAIL No.1224 2012/05/25 ***** タイトル:金環日食の接触時刻測定から太陽の直径は正確に求められない  5月24日(木)夜、NHK-BSプレミアムで放送されました「コズミックフロント」 で、先日の金環日食に関する番組が放送され、その中で、相馬充&早水勉の 両氏が、金環日食の接触時刻の測定から太陽の直径が±20kmという世界最高の 精度で求められたと話していました。今朝の朝日新聞にも同様の記事が掲載 されています。 http://www.asahi.com/science/update/0524/TKY201205240513.html  しかし、これは重大な問題を含んでいます。  そもそも太陽は、硬い表面を持った地球とは違って、主として水素とヘリ ウムというガス(プラズマ)でできており、その縁はぼやけています。これは スペースシャトルから見た地球大気の境目がはっきりしないのと同じで、 周辺減光というよく知られた現象として現れます。つまり、このような太陽の 縁や直径を測ることは、「地球大気の高さは何kmですか」という質問に答える のと同じで、太陽の縁とは何なのかということを正確に定義することなしに 答えることは難しく、従って太陽の直径を正確に測ることはできないのです。  太陽の周辺減光は、波長によっても変化の仕方が違い、波長が長いほど 縁での傾きがきつくなるので、太陽の縁が定義しやすくなるという特徴が あります。このような波長特性も含めた、正確な太陽の周辺減光の観測は、 皆既日食の際に分光してフラッシュスペクトルを撮影することによって 得られます。そのような観測は昔から行われており、古典的な論文としては ◎Kurokawa et al. (1974), Solar Phys. 36, PP.69-79 ◎Mori & Kubo (1971), Report of Hydrographic Researches Vol.7 など多数あります。このようにして得られた周辺減光の曲線は、日食曲線と 呼ばれています。  これらの論文によると、可視光での周辺減光の最も傾斜のきつい部分(変曲点) での傾きは、2〜3等級/100km程度なので、太陽の直径を20kmの精度で決定する ためには、各日食、各観測者の(波長特性を含めた)露光量を0.5等級以内の精度 で揃える必要があります。これはND2フィルター1枚の濃度差以下で、今回の 日食のように雲の通過があると、あっという間に達成できなくなります。 しかも、眼視観測によるビーズの接触時刻観測で太陽の縁と認識するレベルは、 この変曲点ではなく、それよりも低い(暗い)どこかのレベル(従って傾きが緩い) なのです。  私自身、1987年の沖縄金環日食の南限界線を相馬、広瀬、和久氏らと観測し、 写真観測の2次元測光から日食曲線を作成しましたが、金環日食では分光観測 できないことや雲の通過によって、あまり良い結果にはなりませんでした。  1991年のメキシコ日食では、私はカラービデオによるフラッシュスペクトル の撮影に成功しました。  そして25年後の今回の金環日食では、和久氏は再び北限界線の観測を行い、 以下のような報告を寄せておられます。 -------------------------------------------------------------------- > 今回の金環日食は、絶えず雲が通過していましたが、ほぼ全て見ることが >できました。 > 私の目的は、ベイリービーズを直接目視で観望することでしたので、絵は >ありません。そのかわり素晴らしいベイリービーズを直接観望でき、じわじわ >と変化する月縁に大変感激いたしました。第三接触後月縁最大の谷、ビデオで >見えなくなってから5〜6秒後見えなくなったのが6.5cm屈赤(f500にOr25mm) >高橋P型では、確認できました。そのことからも、一概に、ビデオだけでは、 >正確な時刻が測れないのではないかと思われました。 ----------------------------------------------------------------------  この報告は、周辺減光があるために、感度や露光量によってビーズの接触時刻 が大きく違ってくるということを雄弁に物語っています。    太陽の直径が11年周期や76年周期で変化するとされている量は、0".2(150km) 程度です。「かぐや」の観測によって月縁図が大きく改良されたとか、GPSで 時計合わせが正確にできるようになったとは言っても、それだけで太陽の直径が 正確に測定できるようになるわけではありません。それ以上に、周辺減光という 大きな問題が横たわっているのです。  太陽の直径を測るには、単に月縁図や位置天文学の知識だけあればいいのでは なく、太陽物理学の知識と測光観測の技術が必要です。しかし、相馬氏のコメン トには、周辺減光のことは全くなく、周辺減光のことを理解していないように 思えます。25年前に自ら沖縄の金環日食の南限界線を観測したにもかかわらず、 こういうことがわかっていない人が国立天文台の肩書きでもっともらしいことを 言い、多くの国民に誤解を与えるのは、とても残念です。  全国のアマチュアは、「偽物のアマチュアの夢」を見せられていたのかも しれません。 ★太陽の直径の定義とは何ですか。太陽の縁は断崖絶壁ではありません。 ★どの日食のどの観測者も、同じ感度や露光量で観測しているわけではありま  せん。雲が通過した場合には、時間的にも大きく変動します。どうやって  補正するのですか。 ★以上の2つの問題を解決しない限り、何を測定しているのかよくわからない  ということになります。 ※太陽の研究者の方のコメントを期待します。 以上 ----------------------------------------------------------------------- 発信人: 佐藤 勲 住所 : 998-0018 山形県酒田市泉町3-33 E-mail: satoisao@nifty.com TEL : 090-6184-0130 (24 hours Ok!, 重要な情報は電話でお知らせ下さい) 動画 : http://www.youtube.com/watch?v=FTJMarkODhU このメールは必要に応じて不定期に発信します。(掩蔽予報以外の転載を禁ず) ------------------------------------------------------------------------