実習 「太陽の光球面のようすを調べよう」 「太陽の黒点の温度を求めよう 」 FITS画像教育利用ワーキンググループ 実習 「太陽の光球面のようすを調べよう」 「太陽の黒点の温度を求めよう 」 <実習の概要説明> PAOFITS WG SOHO HPより paofitsWG
太陽光球面のようすを調べる 1.国立天文台(NAO)10cm新黒点望遠鏡による 白色太陽画像を見る。 白色太陽画像を見る。 2.周辺減光のようすを、マカリのグラフ機能を 使って調べる。 3.飛騨天文台60cm太陽望遠鏡による、同じ黒点 群の画像で見え方を比べる。 4.黒点の内部の構造を調べる。 paofitsWG
国立天文台10cm新黒点望遠鏡 CCD
国立天文台10cm新黒点望遠鏡による光球面と黒点
飛騨DSTの黒点画像(FITS)で 黒点画像(スケッチ) → 明るさのグラフ マカリのグラフ機能を使って 飛騨DSTの黒点画像(FITS)で ( DST:60cmドームレス太陽望遠鏡) 黒点の暗部と半暗部 の構造を調べる 黒点画像(スケッチ) → 明るさのグラフ
マカリで見た、飛騨60cmDSTの画像とNAO10cm新黒点望遠鏡の画像の比較 paofitsWG
飛騨DSTの黒点画像(2001,04,09) 粒状斑 暗部 半暗部
飛騨DSTの黒点画像(2001,04,09) 黒点暗部の中には何が見えるか? アンブラルドット ライトブリッジ
3.マカリのグラフ機能を使って 光球(粒状斑) 暗部 半暗部 ライトブリッジ アンブラルドット
太陽の黒点の温度を求めよう マカリの測光機能を使って 白色光(連続光)で撮像された太陽像 光球・黒点:第1近似としては黒体輻射をしていると 光球・黒点:第1近似としては黒体輻射をしていると 考えて良い。 単位面積あたり放出される電磁波のエネルギーの総量は その点の温度の4乗に比例する E=σT4 ステファンボルツマンの法則 paofitsWG
E=σT4 ステファンボルツマン の法則 4.マカリの測光機能を使って 黒体輻射のプランク分布式 全波長にわたって積分すると h:プランク定数 k:ボルツマン定数 C:光速度 全波長にわたって積分すると E=σT4 ステファンボルツマン の法則 paofitsWG paofitsWG
測光 光強度の比 I/Io を求める 黒点の暗部 光強度 I 黒点の半暗部 光球中心部 光強度 Io マカリの測光機能を使って 国立天文台(NAO)10cm新黒点望遠鏡による 白色太陽画像(FITS) 測光 黒点の暗部 光強度 I 黒点の半暗部 光球中心部 光強度 Io 光強度の比 I/Io を求める paofitsWG
白色光によるCCD画像(FITS)→→→ マカリで I,Io を測定して Tを求める マカリの測光機能を使って 白色光(連続光)で撮像された太陽像の 各点の光強度: I 温 度: T I/Io =(T / To)4 T = To( I/Io)1/4 光球中心の温度としてTo=6400K 白色光によるCCD画像(FITS)→→→ マカリで I,Io を測定して Tを求める paofitsWG
国立天文台HPの「太陽活動データベース」から 白色太陽画像(FITS)をダウンロードする方法 <発展学習の(1)> 国立天文台HPの「太陽活動データベース」から 白色太陽画像(FITS)をダウンロードする方法 http://solarwww.mtk.nao.ac.jp/jp/database.html を表示 同じページの「10cm新黒点望遠鏡・全面画像」(JPG画像)で「西暦」、「sr日付(6桁).jpg」のファイル名をクリックして表示して、適当な画像を検索する。 黒点が、できる限り光球の中央にある画像を選ぶと良い。 使いたい画像の日が決まれば、同じページの「10cm新黒点望遠鏡・FITSファイル」の必要な画像の年号を “新しいウィンドウで開く”で開いて、 「西暦」、「sr日付(6桁).fit」のファイル名を右クリックして、必要な画像をダウンロードする。 さあ、「太陽の黒点の温度 」を求めよう!