掩蔽

掩蔽とは、ある物体が他の物体によって観測者から隠される現象です。この用語は天文学でよく使われますが、前景の物体が背景の物体を視界から遮る（掩蔽する）あらゆる状況を指すこともあります。この一般的な意味では、掩蔽は、低空飛行する航空機（またはコンピューター生成画像）から観測される視覚的なシーンに適用されます。シーンは時間の経過とともに変化し、前景の物体が遠くの物体を動的に隠します。

近くの天体が遠くの天体を完全に隠さない場合、その現象は「トランジット」と呼ばれます。トランジットと掩蔽はどちらも一般に「オクルージョン」と呼ばれます。また、観測者に影が落ちる場合は「日食」と呼ばれます。

掩蔽、特に日食のシンボルは(U+1F775 🝵)。^{[本文では検証されていません]}

掩蔽という用語は、月による掩蔽、つまり月が地球の周りを公転する過程で恒星の前を通過する比較的頻繁な現象を指す場合に最もよく使用されます。恒星に対する月角速度は 0.55秒角/ 秒または 2.7 μrad / 秒で、大気は非常に薄く、恒星の角直径は最大でも 0.057秒角 / 秒または 0.28 μrad であるため、月に掩蔽された恒星は、月の端または縁で 0.1 秒以内に消えるか再び現れます。月の暗い縁で起こる現象は、まぶしさがないため観察やタイミングが容易になるため、観測者にとって特に興味深いものです。

月の軌道は黄道 に対してわずかに傾いているため（月の軌道を参照）、黄道緯度が-6.6度から+6.6度の間であればどの星でも月によって掩蔽される可能性がある。 ^[1]レグルス、スピカ、アンタレスの3つの1等星はその帯域内によく見えるため、月や惑星によって掩蔽される可能性がある。^[2]アルデバランの掩蔽は、この時代には月によってのみ可能である。これは、惑星がアルデバランの北を通過するためである。現在、惑星や月によるポルックスの掩蔽は不可能であるが、数千年前には月による掩蔽が可能であった。プレアデス星団など、特に近くにある深宇宙の天体は、月によって掩蔽されることがある。

掩蔽の予測経路の端、つまり北限または南限と呼ばれる数キロメートル以内では、月の不規則な縁が星を通過するにつれて、星が断続的に消えて再び現れるのを観測者が見ることができ、これは掩蔽月掩蔽と呼ばれる現象を生み出します。観測的および科学的観点から、これらの「掩蔽」は最もダイナミックで興味深い月掩蔽です。

月の掩蔽の正確なタイミングの測定は、（主にアマチュアの）天文学者によって定期的に行われている。数十分の1秒の精度で測定される月掩蔽は、さまざまな科学的用途があり、特に月の地形に関する知識を深める上で役立っている。月掩蔽の光電分析によって、いくつかの星が非常に近い可視または分光連星であることが発見された。星のいくつかの角直径は、月掩蔽のタイミングによって測定されており、これはそれらの星の有効温度を決定するのに役立つ。初期の電波天文学者は、電波の波長が長いため、直接観測で得られる解像度が制限されるため、月による電波源の掩蔽が正確な位置を決定する上で有益であることに気付いた。これは、電波源3C 273を光学クエーサーとそのジェットと明確に識別するために重要であり、^[3]クエーサーの宇宙論的性質に関するマールテン・シュミットの発見の基本的な前提条件でもあった。

一年のうち数回、月が惑星を掩蔽する様子を見ることができます。^[4]惑星は恒星とは異なり、かなりの大きさの角度を持っているため、月による惑星の掩蔽により、地球上に狭い領域が形成され、そこから惑星が部分的に掩蔽されます。その狭い領域内にいる観測者は、ゆっくりと移動する月によって惑星の円盤が部分的に遮られているのを観測できます。同じメカニズムが太陽にも見られ、地球上の観測者はそれを日食として観測します。したがって、皆既日食は基本的に月が太陽を掩蔽することです。

恒星は惑星によって掩蔽されることもある。明るい恒星が掩蔽されることはまれである。1959年、金星はレグルスを掩蔽したが、次に明るい恒星（金星によるレグルス）が掩蔽されるのは2044年の予定である。^[2] 天王星の環は、1977年にこの惑星が恒星を掩蔽したときに初めて発見された。1989年7月3日、土星は5等星のいて座28番星の前を通過した。冥王星は1988年、2002年、2006年に恒星を掩蔽したため、大気縁探査によってその希薄な大気を研究することができた。

稀に、ある惑星が別の惑星の前を通過することがあります。^[5]近い方の惑星が遠い方の惑星よりも大きく見える場合、この現象は相互惑星掩蔽と呼ばれます。最後の掩蔽または通過は1818年1月3日に発生し、次は2065年11月22日に発生します。どちらの場合も、同じ2つの惑星、金星と木星が関係しています。

木星が土星を掩蔽することはめったにありません。これは知られている中で最も稀な出来事の一つで、^{[6]次に起こったのは紀元前7541年2月10日です。この出来事は世界中で観測できます。なぜなら、}木星と土星は太陽とほぼ反対側、オリオン座とおうし座の境界線に位置するからです。この掩蔽は一部の地域では見ることができませんが、小さな望遠鏡で観察すると、接眼レンズを通して両方の巨大ガス惑星が同じ視野の領域にあるように見えます。最後の掩蔽は紀元前6857年に起こりました^{[7] 。}

掩蔽のもう 1 つのセットは、太陽系の小さな天体または準惑星が恒星の前を通過し、地球から見えるその光を一時的に遮る場合です。^[8]これらの掩蔽は、他の手段よりもはるかに正確に天体の大きさと位置を測定するのに役立ちます。複数の観測者が異なる近くの場所にいる場合、掩蔽を観測すると、天体の断面形状を決定することさえできます。掩蔽は、2002 TX ₃₀₀、イクシオン、ヴァルナなどの海王星外天体の直径を計算するために使用されています。観測を調整するためのソフトウェアは、http://www.occultwatcher.net/ からダウンロードできます。

さらに、主星とその衛星の間で相互掩蔽や食が発生することもあります。小天体の測光曲線を分析し、2 つ目の重なり合った明るさの変化を検出することで、多数の衛星が発見されています。この変化から、衛星 (副星) の公転周期や、副星と主星の直径比 (連星系の場合) を導き出すことができることがよくあります。

• 1983年5月29日、パラス2号は、肉眼で見える明るい分光連星1こぎつね座を、アメリカ南部、メキシコ北部、カリブ海北部を横切る軌道に沿って掩蔽した。130か所からの観測により、小惑星の約3分の2の形状が定義され、明るい連星の二次伴星が検出されました。これらの観測は、1979年のパラスによる別の掩蔽の観測と合わせて、宇宙船が小惑星を訪れる8年前（ 1991年10月にガリレオが探査したはるかに小さいガスプラ）に、小惑星の完全な姿を提供しました。^[9]
• 2009年3月12日、地球上の特定の場所から見ると、9つの小惑星（イオ85、ユークラテ247、ユニオン1585、ペネロペ201、パノパエア70、アナコスティア980 、ショーロホフ2448、ブラウワー1746、コルガ191）が顕著な等級の星を隠した。^[10]
• ユーラスターの1998年ヨーロッパ小惑星掩蔽結果によると、1998年3月3日の1回の掩蔽で39ラエティティアは38以上の天文台によって観測され、多くの弦が決定された。^[11]
• 2014年3月20日の早朝、レグルス星​​は小惑星163エリゴネによって掩蔽された。 ^[12]これは、人口密集地域で発生すると予測された小惑星の掩蔽の中で最も明るいものであった。メインベルト小惑星がレグルスの前を通過すると、その100 km (60 mi) の影がナッソー郡とサフォーク郡、ニューヨーク市全体、ハドソン川渓谷を覆い、影の中心はニューヨーク市、ホワイトプレーンズ、ニューバーグ、オニオンタ、ローマ、プラスキーを大まかに結ぶ線に沿って進み、オンタリオ州ベルビルとノースベイ付近でカナダに渡った。^{[12] [13]}悪天候により掩蔽は不明瞭であった。^[14]

• 2010年11月6日、くじら座の17等星である準惑星エリスによる掩蔽の予備的結果によると、エリスの直径の上限は2320kmで、冥王星とほぼ同じ大きさであった。^[15]夜空を移動する速度が遅いため、TNOによる掩蔽はメインベルトの小惑星による掩蔽よりもはるかに少ない。
• 2017年1月21日、準惑星ハウメアが恒星通過中に観測され、リングが確認された。^[16]
• 2017年6月3日、カイパーベルト天体486958アロコスによって恒星が掩蔽されたが、これは初めての掩蔽観測となった。^[17]この多面的な観測キャンペーンには、アルゼンチン政府（地方自治体を含む。光害を防ぐため、主要高速道路が2時間封鎖され、街灯が消灯された）、3機の宇宙船、24台の地上設置型携帯望遠鏡、NASAのSOFIA空中観測所が協力し、「天文学史上最も困難な恒星掩蔽」という6か月に及ぶ取り組みが行われた。^[18]

月や他の天体が同時に複数の天体を隠すことがあります。

月は比較的大きな角直径を持つため、いつでも無数の星や銀河を掩蔽します。しかし、2 つの明るい物体 (たとえば、2 つの惑星、または明るい恒星と惑星) を同時に月が掩蔽 (隠蔽) することは極めて稀であり、世界のごく一部の地域からしか見ることができません。最後にこのような現象が見られたのは 1998 年 4 月 23 日で、アセンション島の観測者にとって金星と木星が月によって掩蔽されました。

大型掩蔽操縦衛星（BOSS）は、望遠鏡と連動して遠くの恒星の周りの惑星を検出する衛星として提案された。この衛星は、大型で非常に軽量なシートと、操縦スラスタおよびナビゲーション システムのセットから構成される。この衛星は、望遠鏡と近くの恒星の間の視線に沿った位置まで操縦する。これにより、衛星は恒星からの放射線を遮断し、軌道を回る惑星を観測できるようになる。^[19]

提案された衛星は、大きさが70×70メートル（230フィート×230フィート）、質量は約600kgで、シートを光帆として使用し、イオン駆動エンジンによって操縦される。望遠鏡から10万キロ離れた場所に配置され、星の光を99.998％以上遮る。

この衛星には 2 つの構成が考えられます。1 つ目は宇宙望遠鏡と連携して動作し、おそらく地球の L ₂ ラグランジュ点付近に配置されます。2 つ目は、衛星を地球の周りの非常に楕円形の軌道に配置し、地上の望遠鏡と連携して動作することです。軌道の遠地点では、衛星は地上に対して比較的静止したままになり、露出時間を長くすることができます。

この設計の改良版はスターシェードと呼ばれ、ひまわり型のコロナグラフディスクを使用している。明るいX線源を掩蔽する衛星についても同様の提案がなされており、X線掩蔽操縦可能衛星（XOSS）と呼ばれている。^[20]

• Meeus, Jean (1995)。太陽、月、惑星の天文表。バージニア州リッチモンド：Willmann-Bell, Inc. ISBN 0-943396-45-X。
• （ドイツ語） Marco Peuschel – Astronomische Tabellen für den Mond von 2007 bis 2016、Mondphasen、Apsiden、Knotendurchgänge、Maximale und minimume Deklinationswerte und Sternbedeckungen sowie ausführliche Ephemeriden für jeden Tag des Jahres、inkl。モンダウフとウンターゲンゲと物理学デーテン。

• ウィリアムズ大学の掩蔽研究、www.stellaroccultations.info
• 国際掩蔽時期協会（IOTA）と月掩蔽
• 月、惑星、小惑星の掩蔽、www.occultations.net
• 惑星の相互掩蔽（および合） 2011年7月11日アーカイブ、Wayback Machine、TAU天文学クラブ
• 惑星の合と相互惑星掩蔽 stevealbers.net
• 発見は海王星の向こうに1000兆個の宇宙岩石の存在を示唆、www.space.com、2006年8月
• 科学者が惑星による掩蔽を観測する新しい技術を使用 2018年10月31日アーカイブ、Wayback Machine、The Starry Mirror、2007年
• 小惑星掩蔽の最新情報、www.asteroidoccultation.com、2018 年
• Occultations by Phoebe、www.occultations.net
• 光度曲線の逆変換によって得られた小惑星モデルと小惑星掩蔽シルエットの組み合わせ、arXiv、2011
• 0 から 4000 までの惑星による明るい恒星の掩蔽、Il cielo ed i suoi femomeni (イタリア語)
• Lunar Occultation Workbench、(ソフトウェア)、Durch Occultation Association
• オカルト、（ソフトウェア）、www.lunar-occultations.com