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光年（lyまたはlyr [ 3 ]とも綴られる）は、天文学的な距離を表すために使用される長さの単位で、正確には9,460,730,472,580.8 km 、これは約9.46兆キロメートルまたは5.88兆マイルに相当します。国際天文学連合（IAU）の定義によると、光年は、光が真空中で1ユリウス年（365.25日）に進む距離です。[ 2 ]「年」という言葉が含まれていますが、この用語は時間の単位ではなく、距離の単位です。[ 4 ]
光年は、特に専門家以外の文脈や一般向けの科学出版物において、星までの距離や銀河スケールでの距離を表す際に最もよく使用されます。[ 4 ]プロの天文学で最も一般的に使用される単位はパーセク（pc）で、約3.26光年です。[ 2 ]
国際天文学連合（IAU）の定義によれば、光年はユリウス年[注1 ] （365.25日、グレゴリオ暦の365.2425日や回帰暦の365.24219日とは異なり、どちらも近似値である）と光速の積である（299 792 458 m/s )。[注2 ]これらの値は両方とも、1984年から使用されているIAU（1976）天文定数体系に含まれています。 [ 6 ]これから、次の変換を導き出すことができます。
IAUが光年を表すのに使う略語は「ly」です[ 2 ]。ISO 80000:2006（現在は廃止）などの国際規格では「ly」が使われていました[ 7 ] [ 8 ]。また、フランス語、スペイン語、イタリア語の「al」（それぞれannée-lumière、año luz、anno luceから）、ドイツ語の「Lj」（Lichtjahrから）など、地域ごとの略語もよく使われています。
1984年以前は、 1968年から1983年まで使用されていたIAU（1964）天文定数体系には、回帰年（ユリウス年ではない）と測定された（定義されていない）光速が含まれていました。[ 9 ]サイモン・ニューカムのJ1900.0平均回帰年の積は、31 556 925 .9747暦秒、光速299 792 .5 km/sは光年を生み出した いくつかの現代の資料[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]で見られる9.460 530 × 10 15 m（光速の有効数字7桁に丸めた値）は、おそらくCW Allenの1973年の天体物理量の参考資料[ 13 ]のような古い資料から派生したもので、2000年に更新され、上記のIAU（1976）の値（有効数字10桁に切り捨てられた値）も含まれている[ 14 ] 。
その他の高精度値は、一貫性のあるIAUシステムから導出されたものではありません。9.460 536 207 × 10 15 mは、いくつかの現代の資料[ 15 ] [ 16 ]で発見されており、グレゴリオ暦の平均年 (365.2425 日または31 556 952 秒）と定義された光速（299 792 458 m/s）。別の値、9.460 528 405 × 10 15 m [ 17 ]は、J1900.0 の平均熱帯年と定義された光速の積です。
光年および光年の倍数を表す略語は以下のとおりです。
光年という単位は、1838年にフリードリヒ・ベッセルが太陽以外の恒星までの距離を初めて測定することに成功した数年後に登場しました。測定対象となった恒星は61 Cygniで、ベッセルはジョセフ・フォン・フラウンホーファーが設計した160ミリメートル（6.2インチ）のヘリオメーターを使用しました。当時、宇宙空間の距離を表す最大の単位は天文単位で、地球の軌道の半径である1億5000万キロメートル（9300万マイル）に相当しました。この単位で、61 Cygniの視差0.314秒角に基づく三角法計算により、恒星までの距離は66万天文単位（9.9 × 10¹³ km、6.1 × 10¹³ mi）であることが示されました。ベッセルは、光がこの距離を横断するのに10. 3年かかると付け加えました。[ 23 ]彼は、読者が光の概算通過時間のイメージを楽しむだろうと認識していたが、光年を単位として使用することは控えた。光年で距離を表すことに抵抗したのは、光速という不確かなパラメータを掛けることで視差データの精度が低下するからかもしれない。
1838年当時、光速はまだ正確には分かっておらず、その推定値は1849年（フィゾー）と1862年（フーコー）に修正された。光速はまだ自然界の基本定数とは考えられておらず、エーテルや空間における光の伝播は依然として謎に包まれていた。
光年という単位は、1851年にオットー・ウーレによるドイツの一般向け天文学記事に登場した。[ 24 ]ウーレは、距離の単位名が「年」で終わるという奇妙さを、歩行時間（ Wegstunde ）と比較することで説明した。
当時のドイツの一般向け天文学書も、光年という名称が奇妙だと指摘していた。[ 25 ] 1868年にイギリスの雑誌が光年をドイツ人が使用する単位と記した。[ 26 ]エディントンは光年を不便で無関係な単位と呼び、それが時折、一般向けの使用から技術的な調査にまで入り込んできたと述べている。[ 27 ]
現代の天文学者はパーセクを好んで用いることが多いが、星間空間や銀河間空間の広がりを測る単位として光年も広く用いられている。
光年で表される距離には、同じ渦状腕や球状星団に属する星など、同じ領域にある星間の距離が含まれます。銀河自体の直径は数千光年から数十万光年で、近隣の銀河や銀河団とは数百万光年離れています。クエーサーやスローン・グレートウォールなどの天体までの距離は数十億光年に及びます。
恒星系内の天体間の距離は光年のごくわずかな割合であり、通常は天文単位で表されます。しかし、同様に、時間の単位に光速を掛けることで、より小さな長さの単位を便利に作成できます。例えば、天文学、電気通信、相対論的物理学で有用な光秒は、正確には です。299 792 458メートルまたは1 /光年の 31,557,600 。光分、光時間、光日などの単位は、一般向けの科学出版物で使われることがあります。光月のおよそ12分の 1 光年も、おおよその尺度として時々使われます。 [ 37 ] [ 38 ]ヘイデンプラネタリウムでは、光月をより正確に 30 日の光の進行時間と定義しています。 [ 39 ]
光は1ナノ秒で約1フィート進みます。「光フィート」という用語は、非公式な時間の単位として使われることがあります。[ 40 ]
Wiktionaryにおける「光年」の辞書定義