Loading article…
 シーロスタットの鏡が空に露出した雪上望遠鏡のハウジング（1912 年） | |
| 名前の由来 | ジョージ・W・スノー |
|---|---|
| の一部 | ウィルソン山天文台 |
| 場所 | カリフォルニア州マウント・ウィルソン |
| 座標 | 北緯34°13′26″ 西経118°3′40″ / 北緯34.22389° 西経118.06111° / 34.22389; -118.06111 [1] |
| 高度 | 1,794メートル[2] |
| 構築済み | 1904 |
| 初光 | 1905年3月15日[2] |
| 望遠鏡スタイル | シーロスタット |
| 直径 | 30インチ（76cm） |
| Webサイト | https://www.mtwilson.edu/vt-snow-solar-telescope/ |
スノー太陽望遠鏡は、カリフォルニア州のウィルソン山天文台にある太陽望遠鏡です。当初はスノー水平望遠鏡と名付けられました。これは、シーロスタットを使用して太陽からの光を固定された水平シェッドに偏向させ、そこで光を研究するためです。この望遠鏡は、1903 年にシカゴのヘレン E. スノーからの寄付によって資金提供されました。ヤーキス天文台で組み立てられ、1905 年にウィルソン山に移されました。
この望遠鏡は、太陽黒点の温度が光球よりも低いことを発見したことと、黒点が磁場と関連しているという証拠を発見したことで有名である。[3]
歴史
アメリカの太陽天文学者ジョージ・エラリー・ヘイルは、ヤーキス天文台に在籍していたときに、太陽観測用の水平望遠鏡を開発した。この装置は、直径30インチ（76cm）[4]のシーロスタットを使用して太陽を追跡し、その光を2番目の鏡に反射し、その鏡は光を水平に凹面対物鏡に向ける。光学トレインによって太陽の像が生成され、分光太陽計で調べることができる。[5]この配置の利点は、観測装置が実験室環境で安定しているため、移動する望遠鏡に簡単に取り付けることができないかさばる装置を使用できることである。[6]
ヘールのシーロスタットは、ヤーキス天文台の南側にあるキャンバスで覆われた構造物に収容されていました。[5]残念なことに、この装置が準備されて間もなく、 1902年12月にハウジングが電気火災で破壊されました。その結果、シーロスタットのミラーと特別に刻まれた回折格子を含む望遠鏡の大部分が破壊されました。 [ 7 ]
資金調達と移転
シカゴのヘレン・E・スノーによる1万ドル（2023年時点で339,111ドルに相当）の寄付により、シーロスタット望遠鏡は天文台の北側にある恒久的な木造小屋に再建された。1903年10月3日に献納され、彼女の父であるジョージ・W・スノーにちなんでスノー水平望遠鏡と名付けられた。[5] [8]スノーはバルーンフレーミングの発明者とも言われている。[9]しかし、新しい機器の性能は満足のいくものではなく、ウィスコンシン州の気候と大気の状態を考えると、改善の見込みはなかった。[10]
1902年、ヘイルはワシントンに設立されたばかりのカーネギー研究所の天文学諮問委員会の書記に任命された。彼は委員会に、太平洋岸に近い、観測条件のよい山岳地帯に口径60インチ (150 cm) の反射望遠鏡を建設することを提案した。ある程度の関心を集めた後、ヘイルは1903年6月にECピカリングとW.ハッセーを伴ってウィルソン山を訪れた。ヘイルは、太陽観測には観測条件が優れていることを発見した。カーネギー研究所から天文台への資金援助はなかったが、ヘイルはJDフッカーから資金を調達し、ブルース写真望遠鏡をヤーキス天文台のウィルソン山ステーションに運ぶ費用を負担してもらうことに成功した。[6]
ヘイルのチームは1904年2月29日にウィルソン山に基地を設置した。[2]ヘレン・スノーは当初スノー望遠鏡をウィルソン山に移すことに反対していたため、ヘイルは代わりに1900年の日食の際に使用された小型の太陽望遠鏡を持ち込んだ。最終的に1904年4月、スノーは反対を取り下げ、水平望遠鏡をウィルソン山基地に移設することを許可した。このプロジェクトの初期資金はカーネギー研究所からの1万ドルの助成金と[1]ヘイルの個人資金から賄われた。[6]望遠鏡は1904年半ばまでに輸送のために梱包された。[5] 天文台の定期的な資金は同年後半にカーネギー研究所から得られた。[6]
組み立てとテスト
スノー望遠鏡は、馬に引かせた小型の特別設計の馬車を使って、狭い山道を部品ごとに運ばれた。[1]スノー望遠鏡は1905年1月に最初に設置されたが、雨のため、鏡は3月15日まで取り付けられなかった。[2]シーロスタットは、東西に移動できる馬車に載せられ、[1]高さ24フィート (7.3 m) の台座に取り付けられている。[7]直径24インチ (61 cm) の凹面鏡が2つある。最初の鏡は焦点距離が60フィート (18 m) で、直径約6.7インチ (17.0 cm) の太陽の像を映した。2番目の鏡は焦点距離が長く、143フィート (44 m) で、直径16インチ (40.6 cm) の像を映した。使用していないときは、車輪付きのハウジングで鏡を保護している。[1] [11]
望遠鏡用の特別な小屋は夏の間に完成した。それは鉄骨の骨組みと、耐火塗料でコーティングされた内部のキャンバス地でできていた。[2]太陽と反対側のキャンバス地は、通気口からの空気の循環を良くするために低くなっている。[12]建物は、予算の制限内で、できるだけ高い場所に設置され、敷地の最も高い地点に建てられた。スカートのようなルーバーが建物を囲み、内部を日光から守りながらも空気の循環を可能にしている。[13]屋根の換気は、空気をさらに循環させるのに使われている。[2]地面の傾斜により、小屋は前から後ろにかけて 5° 下向きに傾斜している。北から 15° 東を向いている。画像を調べるために、2 台の分光太陽望遠鏡と 3 つのスペクトログラムが利用できる。[1]
テスト中に、太陽の熱によって鏡の焦点距離が変化することが判明しました。太陽の観測は、日の出の約 1 時間後に最も最適であることが分かりました。この時間は、形状の変化を最小限に抑えるのにも役立ちます。太陽が低い位置にあると大気の吸収が増加するため、分光太陽計での露出時間を長くする必要がありました。熱の問題を最小限に抑えるために、露出の間には調整可能なキャンバス スクリーンを使用して鏡を保護しました。電気ファンも使用して、日光にさらされている間に鏡を冷却するのに有効です。直径 6.7 インチ (17 cm) の太陽画像の写真を毎日撮影しています。また、アンタレスなどの明るい星のスペクトルを撮影するための使用もテストされています。[2]
オペレーション
この望遠鏡の当初の目的は、太陽黒点周期全体にわたって太陽定数を測定することだった。[1]太陽の写真が毎日撮影され、黒点や雲の特徴も撮影された。太陽の自転は分光器で調査され、太陽光吸収のボログラフィック調査も行われた。[14]望遠鏡による観測で注目すべき発見は、黒点が太陽表面の他の部分よりも冷たく見えるということだった。[5] [15] 1908年3月に水素アルファフィルターが導入されたことで、太陽の大気中に渦が発見された。 [16]天文学者たちは、黒点に関連する磁場の証拠も発見した。[3]
1908 年まで、スノー望遠鏡はウィルソン山の観測者が利用できる唯一の重要な研究用望遠鏡でした。しかし、画像の品質は太陽光で照らされた地面からの上昇気流の影響を受けることが判明し、この問題に対しては垂直タワー望遠鏡の方が優れた設計でした。[7]ウィルソン山に 60 フィートと 150 フィートのタワー望遠鏡が完成すると、スノー望遠鏡は断続的にしか使用されなくなりました。[5]それでも、太陽の写真は 12 年以上にわたって毎日撮影され続け、その後もスノー望遠鏡はレンズではなく鏡が必要な観測時に使用されました。[17]
1911年、望遠鏡は耐火性を持たせる目的で大規模な改修が行われた。外側のキャンバスのルーバーは塗装された鋼板に取り替えられ、木製の屋根は鋼板に改造された。コンクリートの床が敷かれ、電気配線と制御装置が改修された。[18] 1927年までに、30フィート（9.1メートル）の分光器井戸が掘られた。[17] 1950年代から1960年代にかけて、ミシガン大学は望遠鏡に赤外線分光計を取り付け、太陽の赤外線スペクトルを研究するために使用した。[19] [5] 1990年からは、学生やアマチュア天文学者の使用に専用となった。[5]
参考文献
- ^ abcdefg Hale, George E. (1906)、「第2号 ワシントン・カーネギー研究所の太陽観測所」、マウント・ウィルソン天文台からの寄稿、2、ワシントン・カーネギー研究所: 1–22、Bibcode :1906CMWCI...2....1H。
- ^ abcdefg Hale, George E. (1904)、「カリフォルニア州ウィルソン山太陽観測所所長報告書」、ウィルソン山天文台年次報告書、1 :4:1–77、Bibcode :1904MWOAR...1....1H。
- ^ ab Vector Magnetographs、マーシャル宇宙飛行センター、 2023年1月18日閲覧。
- ^ Hale, George E.; Ellerman, Ferdinand (1903)、「The Rumford spectroheliograph of the Yerkes Observatory」、Publications of the Yerkes Observatory、3 : I.1–XV.2、Bibcode :1903PYerO...3....1H。
- ^ abcdefgh Eklund, RL (1993 年 5 月)、「The Many Lives of a Horizontal Solar Telescope」、米国天文学会誌、25 :933、Bibcode :1993AAS...182.8101E。
- ^ abcde Adams, Walter S. (1954年12月)、「The Founding of the Mount Wilson Observatory」、Publications of the Astronomical Society of the Pacific、66 (393): 267、Bibcode :1954PASP...66..267A、doi :10.1086/126721。
- ^ abc Newall, HF (1939年1月)、「George Ellery Hale, 1868–1938」、Obituary Notices of Fellows of the Royal Society、2 (7): 522–529、doi :10.1098/rsbm.1939.0013、JSTOR 769006。
- ^ Hale, George E. (1903年5月)、「The Snow Horizontal Telescope」、Astrophysical Journal、17 :314、Bibcode :1903ApJ....17..314H、doi :10.1086/141034。
- ^ Turan, Mete (2009年12月)、「バルーンフレームの再構築：建築史の研究」、METU建築学部誌、26 (2): 175–209、doi :10.4305/METU.JFA.2009.2.10。
- ^ フロスト、エドウィン B. (1906 年 10 月)、「イェルクス天文台の雪基金」、天体物理学ジャーナル、24 :219、Bibcode :1906ApJ....24..219F、doi :10.1086/141386。
- ^ バクスター、ウィリアム M. (1968 年 7 月)、「ヘイルの太陽研究」、英国天文学協会誌、78 : 369–370、Bibcode :1968JBAA...78..369B。
- ^ Hale, George E. (1906年1月)、「Snow Telescopeのいくつかのテスト」、Astrophysical Journal、23 :6、Bibcode :1906ApJ....23....6H、doi :10.1086/141298。
- ^ アダムス、ウォルターS.（1947年10月）「ウィルソン山の初期」、太平洋天文学会刊行物、59（350）：213、Bibcode：1947PASP...59..213A、doi：10.1086/125955。
- ^ Howe, HA; et al. (1907年4月10日)、「Reports of Observatories」、Publications of the Astronomical Society of the Pacific、19 (113): 90–105、JSTOR 40692833。
- ^ Hale, George E.; Adams, Walter S. (1907)、「No. 15. 太陽黒点スペクトルの特徴的現象の原因に関する第2論文」、マウント・ウィルソン天文台の寄稿、15、ワシントン・カーネギー協会: 1–20、Bibcode :1907CMWCI..15....1H。
- ^ Hale, George E. (1909年2月)、「マウントウィルソン太陽観測所の最近の研究」、Science、29 (736): 220–222、Bibcode :1909Sci....29..220H、doi :10.1126/science.29.736.220、JSTOR 1635597、PMID 17813113。
- ^ ab Joy, AH (1927年2月)、「ワシントンのカーネギー研究所のウィルソン山天文台」、太平洋天文学会刊行物、39 (227): 9、Bibcode :1927PASP...39....9J、doi :10.1086/123664。
- ^ Adams, WS (1911年6月)、「マウントウィルソン太陽天文台の記録」、太平洋天文学会刊行物、23 (137): 201、Bibcode :1911PASP...23..201A、doi :10.1086/122075。
- ^ ハワード、ロバート F. (1997)、「死亡記事:ウォルター E. ミッチェル、1925-1996」、アメリカ天文学会誌、29 (4): 1480–1481、Bibcode :1997BAAS...29.1480H。
さらに読む
- スノー太陽望遠鏡、マウントウィルソン研究所、 2023年1月11日取得。
- Simmons, Mike、「Entering a New Era in Solar Research」、Mount Wilson Institute 、 2023-01-11取得。
- ウィルソン山天文台、国立公園局、 2023年1月11日取得。
- メイ、M.ベネディクト（1905年9月23日）「ウィルソン山の新しい太陽観測所」、サイエンティフィック・アメリカン、93（13）：240-242。
- Pettit, Edison (1923 年 11 月)、「鏡の焦点変化」、Astrophysical Journal、58 :208、Bibcode :1923ApJ....58..208P、doi :10.1086/142775。
- 「カーネギー研究所の太陽観測所」、ポピュラーサイエンスマンスリー、68（4）：378-380、1906年。
- サンデージ、アラン編（2004年）、ウィルソン山天文台：宇宙進化の暗号を破る、カーネギー研究所100周年記念史、ケンブリッジ大学出版局、pp.46-50、ISBN 9780521830782。
- ウィート、カール I. (1914 年 7 月)、「1914 年のウィルソン山天文台への旅」、ポモナ大学天文学会刊行物、3 : 126–130、Bibcode :1914PPCAS...3..126W。