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JASMINEデザインの変遷

位置天文学とは?

年周視差の概念図。クリックすると拡大します。
位置天文学では、星の天球上の位置・天球上での速度・距離を測定します。星は、地球が太陽のまわりを公転するために、天球上を図のように動いて見えます。この時に天球上に描かれる楕円の大きさにより、星までの距離を計ることが出来ます。星が天球上を動く楕円の長半径を年周視差、この楕円を視差楕円と言います。星を一年程度観測してこの運動を観測することで、星までの距離を知ることが出来ます。

現実には、星は単純に楕円を描くわけではありません。星自身が僅かながら運動しているために、星の運動と、地球の公転のための見かけの楕円運動が合わさった、図

実際のAstrometry観測データの様子。クリックすると拡大図が表示されます
のような複雑な動きをします。原理的には、星を数年間観測して、この運動から最初に言った5つのパラメータ(星の天球上の位置・天球上の速度・距離)の最も確からしい組合せを同時に決めることが出来ます。

しかし実際には、この方法では5つのパラメータを求めることが出来ません。それは、基準座標系を知ることが出来ないからです。天球上に座標の線が引いてあるわけではなく、座標の基準となるのは観測しているある星自身です。従って、その基準星に対する相対的な位置・運動だけが観測できる量です。しかし、大角度を同時に観測するという方法をとれば、絶対的な年周視差を求めることが出来ます。ただし、この方法でも固有運動と座標は相対的なままです。そこで、最終的に座標が決められている基準星を使って、絶対的な座標と運動に直します。

位置天文学は、星の距離を正確に決めることが出来るため、星の絶対等級を正確に決めることが出来ます。

Astrometryにおける大角度離れた観測の概念図。FOV(Field of View)1とFOV2は、衛星が観測する二つの視野。
このため、銀河の構造や進化だけでなく、構成の物理、星の形成と進化を明らかにするとともに、系外銀河観測による宇宙論とも直接関係し、また惑星系探査などにもつながって行く、興味深いものです。