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 」

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1 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

2 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

3 国立天文台10cm新黒点望遠鏡 ＣＣＤ

4 国立天文台10cm新黒点望遠鏡による光球面と黒点

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6 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

7 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
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8 飛騨ＤＳＴの黒点画像（２００１，０４，０９） 粒状斑 暗部 半暗部

9 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？ ｱﾝﾌﾞﾗﾙドット ライトブリッジ

10 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 ｱﾝﾌﾞﾗﾙドット

11 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

12 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

13 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

14 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

15 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 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！