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Oct 15, 2023

仰向けになって、見上げて、天頂の星を見つけてください

Esplora la notte con Bob King

ボブ・キングと一緒に夜を探検しよう

投稿者: Bob King 2023 年 5 月 10 日 9

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星空の下でリラックスしたいときは、仰向けになって天頂を見上げるのが一番です。 私たちは頭上にあるものを探索し、そこに複数の天頂があることを発見しました。

観察するのは首が痛いです。 長時間立って空を見上げることは不自然です。 しかし、この3月と4月に起きた2度の衝撃的なオーロラ嵐のおかげで、私は水平方向の星空観察の楽しさを再発見しました。 立って旋回するのに疲れた私は、ついに未舗装の道路に大の字になって天頂を向いた。 なんという啓示でしょう。 新しい視点に最初は目まいがしました。 私の視界全体は空と震えるオーロラだけでした。 地上的な基準がなければ、私は完全にさらけ出されているように感じましたが、そのおかげで、上空の熱狂的な活動に完全に身を委ねることができました。

私は胸に手を組み、静かに恐怖のあまり震えました。 また、横になると人は自分が小さく、より傷つきやすいように感じられ、その視点は頭上の宇宙ドームの広大さによってさらに強調されます。 これは良い感覚であり、多くの観察者は天文学に関わる最大の理由の 1 つであると考えています。 このような啓示の瞬間は、予期せず訪れることが多く、その瞬間をより甘く、より強烈なものにします。

その時、私は北斗七星の七つの星が頭上にあることに気づいたのを覚えています。 それをきっかけに、カペラ、デネブ、アンドロメダ銀河など、私の地元の天頂を通過またはその近くを通過する他の注目すべき星や深空の天体について考えるようになりました。 自分の天頂の星を知りたい場合は、緯度と天体の赤緯という 2 つの数字だけが必要です。 あなたの緯度に等しい赤緯を持つ星はすべて、あなたの地元の天頂を通過します。 お気に入りの星の偏角を見つけるには、Simbad サイトにアクセスし、[識別子] ボックスにその名前を入力します。 Enter または ID の送信をクリックすると、ICRS 行の正確な位置が表示されます。 または、Stellarium のようなプラネタリウム スタイルのソフトウェア プログラムで夜空をシミュレートするか (左側のメニューから [空と表示] オプション / マーク / 天頂と天底を選択)、または Stellarium Web サイトのインタラクティブ マップを使用して、方位グリッドをクリックします。一番下のメニュー。

たとえば、冬の明るい星カペラの偏角は +46.0° (天の赤道の北 46°) です。 私は北緯 47 度に住んでいます。そのため、カペラは私の天頂のわずか 1 度南を通過し、私の緯度で頭上を通過する最も明るい星になります。 逆に、カペラは、天頂の真向かいの空の点である天底に最も近くに見える最も明るい星でもあります。 北極星の下部頂点の直下、わずか 3 度の高さに見えます。 私は地域の天文学クラスの生徒たちに、夏の夕暮れ時に空の底で瞬いている同じ星が、極寒の2月の夜に頭上で輝くだろうと話しています。 デネブも天頂に近い恒星で、赤緯は +45.3° (私の天頂からは 1.7°南) です。

私の場所では、オオグマ (おおぐま座) の一部がちょうど天頂を横切っていますが、北斗七星はどれも天頂を横切っています。 それらの最南端のアルカイドは +49.3°の偏角を持ち、ブリティッシュ コロンビア州バンクーバー (北緯 49.2°) の空観察者にとって天頂を中心に旋回します。 メキシコシティ (北緯 19.4 度) では、輝くアルクトゥルスがわずか 20 分の 1 度だけ天頂を外します。 Arcturus は私のお気に入りの 1 つなので、少しうらやましいです。 たぶん、これらのシンプルだが満足のいく光景を体験するために、最高の休暇を計画する必要があるかもしれません。 ニューオーリンズ (北緯 30 度) では、双子座の双子のカストルとポルックスが頭上の地点にまたがり、観察者の目をまっすぐに見つめています。 ミズーリ州カンザスシティ (北緯 39.1 度) はベガを主張し、ボリビアの首都ラパス (南緯 16.5 度) には夜の恒星として最も明るいシリウスが存在します。

南十字星 (核心) と、ケンタウリのアルファ星とベータ星から成る見事な組み合わせが気になるなら、それらは南極大陸のエレファント島 (南緯 61.1 度) の頭上にあります。 極地探検家アーネスト・シャクルトン率いるエンデュランス・トランス南極探検隊の乗組員は、1916年4月24日から8月29日までの4ヶ月半の間、シャクルトンが救助を求めるのを待っていたため、島に足止めされた。 長い極の夜の間、男たちは彼らが頭上を車で移動するのを見たでしょう。 彼らの明るい存在が希望を与えたのかもしれない。

天頂が特別であるのには別の理由があります。 まっすぐ上を見ると、最小限の空気しか見えません。 天体は頭上から見たときに最も明るくなります。 天頂から１度傾くごとに大気の吸収の度合いが増し、天体はさらに暗くなります。 金星はこの春、西の空を支配しており、現在のマグニチュードは約 -4.2 です。 夕暮れの早い時間帯、高度が約 30 度のとき、天頂に比べて数十分の 1 等級暗くなります。 しかし、地平線に到達する頃にはマグニチュード 1.0 まで急降下します。つまり、100 倍以上暗いのです。 頭上の空気の量は定義上 1 気団に相当し、高度と大気の質に応じて星を約 0.16 等級暗くします。 地平線上では、空気、水蒸気、塵、エアロゾルが大きな被害をもたらしている 40 の気団を覗いています。

もし大気を取り除くことができれば、天頂の星はほんの少しだけ明るく見えるでしょう。 最大の違いは、地平線から上空全体が天頂のように暗く見え、星が一つも光らないことだろう。 それが、私が月から空を眺めるときのイメージです。そこでは、すべての星が消滅に汚れることなく最大限の輝きを放ち上昇するのを見ることができます。 おそらく、より大きな衝撃は、氷河のような星の動きだろう。 月の自転は地球の約 28 倍遅いため、天の赤道にある恒星は 1°上昇するのに約 2 時間かかりますが、地球では 4 分かかります。

オーロラについては先ほど触れました。 今シーズン、ミネソタ州北部では、想像できるあらゆる形を呈する壮大なオーロラを目撃しました。 頂点に達すると、高速電子が頭上100～200キロメートルの大気中の酸素原子と窒素原子を励起して形成される複数の光の軸が、磁気天頂（MZ）として知られる南空の高い点の周りを側転した。 オーロラ光線は本質的に平行ですが、遠近法によりこの点に収束してコロナ オーロラを作成するように見えます。 同様の効果は、太陽または月から放射されているように見える薄明光線 (別名太陽光線) でも発生します。

磁気天頂は、コロナ表示中に空がオーロラで満たされているときにのみ現れ、局所的な磁場の方向を示します。 MZ に面して、惑星の周りを包み込む磁力線を直接見上げます。 オーロラの見え方に大きな影響を与えるため、視覚的に観察する人にとっては重要な場所です。 正確に MZ で見られるオーロラ線の上部は、その消失点を上方から覗き込むため、点または部分のように見えます。 しかし、MZ からほんの数度離れたところから見た同じ光線は、長く尖ったビームの形をとります。 複数の平行光線が MZ からぶら下がると、見事なスターバースト パターンが作成されます。 大都市のダウンタウンでも同様の効果が見られます。見上げると、高い建物が上空に集まっているように見えます。

現在、北極海にある北緯 86.1 度、東経 146.4 度に位置する北磁極では、測量用のディップニードルの先端は真っ直ぐ下 (水平線から 90 度) を指します。 コンパスのもう一方の端は、よく知られている天頂と一致する磁気天頂 (MZ) をまっすぐに指します。

磁南極では針はまっすぐ上を指しますが、磁赤道では針は水平になります。 隣接する米国では、キーウェストの 53 度からノースダコタとカナダの国境近くの 73.5 度まで傾斜しています。 傾斜角は、局所的な磁気天頂の高度を定義します。 キーウェストの場合、その点は高度 53 度、または真の天頂から南に 37 度に位置します。 ノースダコタ州グランド フォークスの場合、MZ は高度 73 度、または頭上から南に 17 度まで上昇します。 私たちが話しているのは、地球磁場の上下成分である磁気傾斜角についてであることを思い出してください。 磁気偏角は、コンパスの針の真北からのずれです。

地域の磁気天頂 (MZ) またはコロナのピボット ポイントは、magnetic zenith.com で確認できます。 検索機能を使用するか、地図を拡大してあなたの都市を見つけてください。 それをクリックして、傾きの値を確認します。 ミネアポリスでは傾斜は 71° で、磁気天頂は天頂から 19° (90° ～ 71°) 離れた南の空の高い位置にあります。

真上でも、コロナの影響で斜めでも、どんな天頂体験でも、早く星空の下で水平になることを楽しんでいただければと思います。

ヤロン・シェファー

2023 年 5 月 11 日午前 8 時 53 分

こんにちは、ボブ、素晴らしい記事です (文字通り!) 時々、仰向けに寝て空だけを眺めていると、自分が下を見ているような気がします。私が空の空間に落ちないようにしているのは、地球の重力だけです。 .私はあなたが天底という用語を誤用していると思います。 すべての情報源によると、それは天頂の正反対であるため、地平線近くの場所には適用できません。そして、月での星空観察は地平線まで息をのむほど素晴らしい (ハッ！) でしょうが、お気に入りのオーロラを見ることができなくなるでしょう (オーロラ? )...

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ボブ・キングポスト著者

2023 年 5 月 11 日午前 10 時 38 分

こんにちは、ヤロンさん

ありがとう！ そして、それは月についても当てはまります。 そこでの観察は息を呑むようなものですが、昼夜を問わず空を興味深いものにするオーロラやその他の大気現象はありません。 すべてを手に入れることはできないと思います 🙂 最下位に関する私の間違いを指摘していただき、ありがとうございます。 記事内では正しく定義しましたが、用語を誤って使用しました。 カペラは天底に非常に近づきます。

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ヤロン・シェファー

2023 年 5 月 13 日午後 11 時 24 分

ボブ、あなたは公式 (90 マイナス磁気傾斜角) を使って高度を計算していますが、結果は ZD (天頂距離) のようです。 高度（地平線上）はすでに傾斜によって与えられているのではないでしょうか？

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ボブ・キングポスト著者

2023 年 5 月 14 日午後 8 時 12 分

こんにちは、ヤロンさん

はぁ！ あなたが正しい。 私の方法では天頂角が得られますが、これは正しいのですが、減算が必要なので、明らかに遠回りです。 すべてを真の頂点の文脈に置きたかったのでこれをしたと思います。 磁気傾斜角 = 磁気天頂の高度。 それは当然のことです。 素晴らしい！ ありがとうございます 🙂

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アンソニー・バレイロ

2023 年 5 月 11 日午後 5 時 1 分

ありがとうボブ。 磁気天頂は私にとって新しい概念です。

双眼鏡の有無に関わらず、仰向けになって真上を見つめるのは、本当に贅沢です。 天頂付近の星や惑星を望遠鏡で観察したい場合は、赤道儀を使います。 経緯台は天頂近くを追跡するために体操をしなければなりません。

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ボブ・キングポスト著者

2023 年 5 月 11 日午後 9 時 5 分

アンソニー

はい、それはそれを説明する良い方法です。 間に合わせの枕用に余分なセーターを束ねておきます。 天頂についてはそのとおりです。そこに何か見たいものがあり、Dob を使用している場合、私は深呼吸します。

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トーマスカルモ

2023 年 5 月 12 日午後 4 時 39 分

特に観測者の局地磁気天頂に関して、素晴らしく有益な記事をありがとう。 - いつか、Sky and Telescope から、地磁気についてのさらなる議論が行われると良いかもしれません。キャプションに「地球の溶融した外核内を流れる電流は、北向きの棒磁石のように機能する惑星全体の磁場を作成します」という文が含まれる図を補足します。そして南磁極です。」 この図を素朴に解釈すると、現状のままでは、視覚的想像力が過剰に働く一部の読者は、(a) 地球には文字通り、磁化された真っ直ぐな鋼棒の磁場に似た幾何学的双極子磁場が存在し、その結果、(b)地表上のどの点でも、コンパスの針は地球の北磁極を指します（つまり、ここ数年または数十年の座標がおよそ北緯 86 度、東経 164 度である場所を指します）。 有益な補足図は、地球の磁場の水平成分 (ディップ針で示されるのではなくコンパス針で示される) が曲がりくねった、または空間的に蛇行していることを明らかにすることで、潜在的な誤解「(b)」を修正するでしょう。これは、(i) 地球の地殻のはるか下での導電性液体物質の流れの不規則性と、(ii) 地殻内のヘマタイト鉱床の存在などの局所的な鉱物学的不均一性の両方のおかげで、繰り返し S 字状の曲線を描きます。 北磁極と方位磁針の関係について本当に言えることは、人が各瞬間、その瞬間に方位磁石の針が指している方向に忠実に歩いていれば、繰り返しの逸脱や蛇行、あるいは南極を経て、最終的には確実に歩くことができるということだけだ。左右にカーブして北磁極に到着します。 (言い換えれば、人は北磁極まで整然とした大円測地軌道をたどるわけではありません。) このような補足的な扱いでは、おそらく、北磁極に到着すると、その人の局所的な磁力が低下するということにも注目する価値があるかもしれません。天頂はその人の地元の天文上の天頂と一致し、その人のコンパスは今では意味のある読み取り値を示さないが、その人の下げ針はその人の地元の天文の天底を指しており、これらの指摘は、たとえ事実に反して、地球の磁場が真の双極子 (磁化されたまっすぐな鋼棒) 磁場の単純な幾何学形状。

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ボブ・キングポスト著者

2023 年 5 月 12 日午後 5 時 10 分

親愛なるトーマス様

ああ、私はあなたが説明したことの多くについてもっと深く掘り下げたいと思っていました。 残念ながら、私の天頂に焦点を当てた記事はその場ではありませんでした。 確かに、磁極における磁気と局所的な天頂の重なりについての言及も含めましたが、地球の魅力的で複雑な磁場の他の側面は、素晴らしい将来の物語を生み出すでしょう。 ご提案に大変感謝しております。

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アンソニー・バレイロ

2023 年 5 月 12 日午後 10 時

トーマス、あなたはすでに記事の良い売り込みを書いています。 編集者に送ってください！ エドモンド・ハレーは、彗星の軌道を計算していないときに、地磁気について測定し、理論化したことに言及することを忘れないでください。

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