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NEID

索引 NEID

NEIDとは、アリゾナ州キットピーク国立天文台のWIYN 3.5m望遠鏡に設置されている天体観測用の分光器である。2021年から科学観測に使用されている。 NEIDは高精度視線速度測定を主な目的とする高分散ファイバー供給式クロス分散エシェル分光器である。一回の観測で視線速度の長期測定精度は要求ベースラインが0.5m/s、高度な要求値が0.27m/sとされている。 NEIDは波長は380-970ナノメートルの範囲を観測する。NEIDには以下の二種類の観測モードが存在する。

目次

  1. 22 関係: 中央値ナノメートルペガスス座51番星ファブリ・ペロー干渉計分光器周波数コムアリゾナ州アストロフィジカルジャーナルエシェル回折格子カセグレン焦点キットピーク国立天文台ケルビンシーイングジョンソンのUBVシステムセルシウス度光ファイバーCCDイメージセンサ秒 (角度)視線速度電磁スペクトルHPF (分光器)波長

中央値

中央値(ちゅうおうち、median)あるいはメジアン、メディアンとは、データや集合の代表値の一つで、順位が中央である値のことである。ただし、データの大きさが偶数の場合は、中央順位2個の値の算術平均をとる。 例えば5人の年齢10歳、32歳、96歳、100歳、105歳からなるデータの中央値は、順位が上からも下からも3である96(歳)となる。0歳の子供が2人増えて7人になると、中央値は32歳となる。

見る NEIDと中央値

ナノメートル

ナノメートル(nanometre、記号: nm)は、国際単位系の長さの単位で、10−9メートル (m)。

見る NEIDとナノメートル

ペガスス座51番星

ペガスス座51番星(ペガススざ51ばんせい、51 Pegasi、略称51 Peg)は、地球から約50光年の距離にある太陽に似た恒星。地球から見るとペガスス座の四辺形の近くに位置する。1995年10月6日、太陽外の惑星の存在が確認された。

見る NEIDとペガスス座51番星

ファブリ・ペロー干渉計

Deuterium_arc_lamp。 光学において、ファブリ・ペロー干渉計(ファブリ・ペローかんしょうけい、)もしくはファブリ・ペローのエタロン は、2つの部分反射面をもつ透明板や2つの平行な半透鏡からなる機器である。その透過波長スペクトルは共振波長に大きな透過率のピークを示す。シャルル・ファブリとアルフレッド・ペローに因み命名された。「エタロン」とは「測定器」や「標準」を意味するから来ている。 エタロンは通信技術やレーザー技術、分光技術などにおいて光の波長を制御・測定するために広く応用されている。近年、技術の進歩により非常に精密に調整されたファブリ・ペロー干渉計の作成が可能となっている。

見る NEIDとファブリ・ペロー干渉計

分光器

分光器(ぶんこうき、Spectrometer)は、一般には光のスペクトルを得るための光学機器である。 可視光に限らず、遠赤外からガンマ線・エックス線といった広範囲に渡って、同様の目的で用いられる機器を分光器と呼ぶ場合もある。それぞれのエネルギー領域(X線・紫外・可視・近赤外・赤外・遠赤外)においては異なった技術が用いられるので、一つ一つの分光器には、用いることができる特定の領域がある。光の領域より長波長(マイクロ波、などの電波領域)においてはスペクトラムアナライザと呼ばれる。 分光器で得られるスペクトルを分析することにより、電磁波の波長又はエネルギーと、強度の関係性が明らかになる。例えば、分光学において、原子や分子の線スペクトルを測定し、その波長と強度を測定するのに用いられる。

見る NEIDと分光器

周波数コム

光周波数コム(ひかりしゅうはすうコム、)は、スペクトルが離散的で等間隔に並んだ周波数線からなるレーザー光源をいう。光周波数コムは様々な機構で生成することができるが、連続波レーザーに対する周期的変調(振幅変調および位相変調)、非線形媒質中における4光波混合、モードロックレーザーにより生成されたの安定化などが挙げられる。モードロックレーザーを用いた機構は、多大な労力の末に21世紀への変わり目ごろに開発された技術であり、2005年度ノーベル物理学賞の半分はこの業績を受賞理由としてジョン・ホールとテオドール・ヘンシュが共同受賞した。 理想的な周波数コムを周波数領域表示すると、次のような等間隔周波数を中心とするデルタ関数群の和となる。

見る NEIDと周波数コム

アリゾナ州

アリゾナ州(アリゾナしゅう、State of Arizona 、hoozdo hahoodzo )は、アメリカ合衆国の南西部にある州。地域区分としてはロッキー山脈西部およびアメリカ合衆国西部にも含められる。世界遺産のグランド・キャニオンを擁することで知られる。元来銅と綿花の生産が盛んで、1980年代に南部サンベルトの一角として発展したが、1990年代に入るまで、ハイテク産業の発展に追いつけなかった。今日ではハイテク産業の一大拠点となっており、カリフォルニア州からの企業流入が著しい。 州都および最大都市はフェニックス市である。第2の都市はツーソンであり、その後に続くのはフェニックス都市圏に入っている8都市、すなわちメサ、チャンドラー、ギルバート、グレンデール、スコッツデール、ピオリア、テンピ、サプライズ、さらにユマ郡のユマである。

見る NEIDとアリゾナ州

アストロフィジカルジャーナル

『アストロフィジカルジャーナル』 (The Astrophysical Journal, ApJ) とは、天文学と天体物理学を扱う査読制度付き学術雑誌である。1895年にアメリカ合衆国の天文学者ジョージ・E・ヘールとジェームズ・エドワード・キーラーによって創刊された。500ページの厚さの号を一か月に3冊ほど発行していたが、2015年からは紙媒体を廃止して電子雑誌のみの発行となった。 1953年以降は、アストロフィジカルジャーナル本体の補足として長い論文を掲載する『アストロフィジカルジャーナル・サプリメントシリーズ』(The Astrophysical Journal Supplement Series, ApJS)が出版されている。これは2ヶ月に1巻のペースで刊行され、それぞれの巻は280ページの号2つから成り立っている。この他に、研究者の間で迅速な意見交換を行うために、『アストロフィジカルジャーナル・レターズ』(The Astrophysical Journal Letters, ApJL)が発行されている。

見る NEIDとアストロフィジカルジャーナル

エシェル回折格子

エシェル回折格子(エシェルかいせつこうし、echelle grating)は、ブレーズド回折格子の一種である。溝の数が少なく、高次の回折光を利用するよう溝の形が工夫されている。エシェルはフランス語で階段を意味すéchelleより。

見る NEIDとエシェル回折格子

カセグレン焦点

カセグレン焦点(カセグレンしょうてん、)とは、天体望遠鏡などの光学系における、合成焦点を結ぶ観測用焦点のこと。ローラン・カセグレンの名に由来している。

見る NEIDとカセグレン焦点

キットピーク国立天文台

キットピーク国立天文台(キットピークこくりつてんもんだい、Kitt Peak National Observatory, 略称: KPNO)は、アメリカ合衆国アリゾナ州南部、クウィンラン山(2096m)山頂にある天文台。 ツーソンの南西88km、トホノ・オ=オダム・ネーション(トホノ・オ=オダム族居留地)に含まれるソノラ砂漠の中に所在する。 この天文台はアメリカ国立光学天文台(National Optical Astronomy Observatory, 略称: NOAO)の1部門であるが、アリゾナ大学スチュワード天文台のグループに属するMDM天文台などもある。23台の望遠鏡があり世界でも有数の天文観測機器が集まっている場所である。

見る NEIDとキットピーク国立天文台

ケルビン

ケルビン(kelvin, 記号: K)は、熱力学温度(絶対温度)の単位である。国際単位系 (SI) における7個のSI基本単位の一つである。 ケルビンの名は、イギリスの物理学者で、絶対温度目盛りの必要性を説いたケルビン卿ウィリアム・トムソンにちなんで付けられた。なお、ケルビン卿の通称は彼が研究生活を送ったグラスゴーにあるケルビン川から取られている。

見る NEIDとケルビン

シーイング

シーイング()とは、望遠鏡などで天体を観たときに発生する、星像の位置の揺らぎ(シンチレーション)の程度を表す尺度である。観測記録をつける際に、しばしば5段階や10段階評価でこれを併記する。記入の際は(評価)/(満点)のような記法をとる(たとえば、3/5や2/10)。評価が高いほど数字は大きくなる(揺らぎが少なくなる)。 シンチレーションの主な原因は、大気の揺らぎなどによる空気の屈折率の微小な変化によるものである。近いものは望遠鏡内部の対流や人の体温による対流から、遠いものはジェット気流に至るまで、至る所に発生原因が潜んでおり、予測しにくいことから、望遠鏡の地上からの観測精度の限界のボトルネックになっている。また、現在ではこれを克服するために、補償光学系が開発されており、実際、すばる望遠鏡などに装備されている。

見る NEIDとシーイング

ジョンソンのUBVシステム

ジョンソンの UBV システム、またはジョンソン・モーガン・システム (UBV photometric systemまたはJohnson systemまたはJohnson-Morgan system)は広く用いられている恒星の測光システムで、紫外域(U:ultraviolet)、青色域(B:blue)、実視域(V:visual)の3色のフィルターと検出器としてRCA製1P21光電子増倍管の組をもちいて天体の明るさを測定した標準星カタログで定義した測光システムである。1950年代にアメリカ合衆国の天文学者、ハロルド・レスター・ジョンソンとウィリアム・ウィルソン・モーガンによって導入された。 フィルターは、検出器と組み合わせた際に、ジョンソンのオリジナルのUBVの分光特性にできるだけ会うように選ばれる。それぞれ平均波長がUでは 364 nm、Bは 442 nm、Vは 540 nmであるが、単に平均波長が合っていればよいというものではない。

見る NEIDとジョンソンのUBVシステム

セルシウス度

セルシウス度(セルシウスど、、記号: °C)または単に度(記号: °C)は、セルシウス温度の単位である。その大きさはケルビン(記号: K)に等しい(°C=K)セルシウス温度とケルビンが同じ値を示しているということではない。セルシウス温度での0 °Cは、ケルビンでは273.15 Kである。詳細は後述を参照。。温度間隔(temperature interval)または間隔差(temperature difference)は、ケルビンまたはセルシウス度のどちらによっても表すことができ(第13回 CGPM、1967–1968年、決議3)、その数値は同じである。なお、温度差を表現するために、degree(略字 deg) を用いることは1980年以降、禁じられている。現在では、セルシウス度(およびセルシウス温度)は世界的に使用されている。

見る NEIDとセルシウス度

光ファイバー

光ファイバー アクリル棒に入射された光が内部を伝わる様子 光ファイバー(ひかりファイバー、光導纖維、optical fiber)とは、離れた場所に光を伝える伝送路である。optical fiberを逐語訳して光学繊維(こうがくせんい)とも呼ばれる。 ※JIS での表記は光ファイバ。

見る NEIDと光ファイバー

CCDイメージセンサ

CCDイメージセンサ(シーシーディーイメージセンサ、CCD image sensor)は固体撮像素子のひとつで、ビデオカメラ、デジタルカメラ、光検出器などに広く使用されている半導体素子である。単にCCDと呼ばれることも多い神崎 洋治 (著), 西井 美鷹 (著) 「体系的に学ぶデジタルカメラのしくみ 第2版」日経BPソフトプレス; 第2版 (2009/1/29) 安藤 幸司 (著)「らくらく図解 CCD/CMOSカメラの原理と実践 」加藤俊夫 半導体入門講座(Semiconductor JapanのWeb上講義)第16回 イメージセンサ 株式会社日本ローパーが、「CCD」という頭字語自体には、CMOSイメージセンサの「CMOS」の部分と同様に、「イメージセンサ」という意味は全く含まれておらず、実際にイメージセンサ以外へのCCD(電荷結合素子)の応用は複数存在する。

見る NEIDとCCDイメージセンサ

秒 (角度)

角度の単位としての秒(びょう、second)は、分の1/60の角度である。 1秒は1度の1/3600である。1度が円弧の1/360であるので、1秒は円弧の 1/ (≈) である。1 radは約 ″である。 秒は、計量法では法定計量単位として認められている。国際単位系では、平面角および位相角の単位は、ラジアンであり、秒は度 (角度)、分 (角度)と共に非SI単位であるが、SI単位と併用できる非SI単位である。 秒 (角度)を秒(時間)と区別する場合に、「秒角」(びょうかく、arcsecond。)の語を用いることがある。

見る NEIDと秒 (角度)

視線速度

視線速度(しせんそくど、radial velocity)とは、天体の移動を速度で表現したもののうち、観測者の視線方向(奥行き方向)に沿った速度成分のことである。 これに対して、天体を観測したときの視線に垂直な速度成分を接線速度 (transverse velocity または tangential velocity) といい、視線速度と接線速度のベクトルを合成したものがその天体の空間速度 (space velocity) である。接線速度を秒角で表現したものを固有運動 (proper motion) といい、その天体の天球上の見かけの運動を表している。 視線速度を有する天体からの光はドップラー効果を受け、その天体が遠ざかっている場合には光の波長が伸びスペクトル中のフラウンホーファー線の位置が赤色の方へずれ(赤方偏移)、近づいている場合には波長が縮み青色の方へずれる(青方偏移)。

見る NEIDと視線速度

電磁スペクトル

。 電磁スペクトルの周波数は、超低周波(長波長側)からガンマ線(短波長側)にわたって広がっており、その規模は数千 km の長さから原子の幅をも下回る長さまで無限にわたっている。 波長 λにおける電磁波エネルギーは周波数 νにおける光子のエネルギーと関連している。故に、電磁スペクトルはこれらの等価な3種類の値によって表現される。これら3つの値は真空中において以下のような関係にある。 ここで。

見る NEIDと電磁スペクトル

HPF (分光器)

HPF (Habitable-zone Planet Finder) とは、テキサス州のマクドナルド天文台ホビー・エバリー望遠鏡 (HET; 口径10m) で使用するために開発された天体観測用の赤外線分光器である。運用は2018年5月から行われている。

見る NEIDとHPF (分光器)

波長

波長の概念 波長(はちょう、Wellenlänge、wavelength)とは、波(波動)の周期的な長さのこと。周波数と密接な関係があり、周波数と波長は反比例する。

見る NEIDと波長