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未来のガリレオ育成のための天文教育-食連星の観測と光度曲線解析-

研究課題

研究課題/領域番号 17K01002
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 科学教育
研究機関津山工業高等専門学校

研究代表者

佐々井 祐二  津山工業高等専門学校, 総合理工学科, 教授 (40235239)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード天文 / 公開講座 / 測光解析 / 食連星 / 光度曲線解析 / ケプラー方程式 / 天体観測 / ランダム行列 / 地域貢献 / 天文教育
研究成果の概要

天文教育のため、小中学生を対象とする公開講座としての「天体観測会―君も未来のガリレオだ!―」を12回開催した。望遠鏡操作係を担当する補助学生はこれらの公開講座により相互教育されている。我々は食連星の測光解析も行い、IU Perの新しい光度曲線を提示した。分光データによる視線速度は、口径1mの望遠鏡でも取得が困難である。そこで、視線速度の代わりに、類似星のデータからスケールを取り入れ、IU Perの物理量をWilson-Devinneyコードを用いて計算した。その結果、IU Perは質量の小さい成分星がロッシュローブを埋めている半分離系であることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小中学生と本校学生を「未来のガリレオ」に教育することで、科学技術立国日本の将来を担う人材育成の一助となる。小中学生と保護者対象の天体観測会では観測体験と共に組立望遠鏡、ペーパークラフト及び簡易分光器の工作などで天文の世界に触れることができた。望遠鏡操作係を担当する補助学生は相互教育に加え、Wilson-Devinneyコードを用いる食連星の光度曲線解析により、高度な天文教育を実践した。分光データによる視線速度は取得が困難であるので、その代わりに、類似星のデータや質量光度関係からスケール導入を試みた。つまり、教育現場やハイアマチュアの活動で得られる貴重な測光観測データの有効活用法を提示した。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うちオープンアクセス 5件、 査読あり 1件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] 半分離型食連星IU Perの光度曲線解析2022

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二、坪井元春、赤澤秀彦
    • 雑誌名

      津山工業高等専門学校紀要

      巻: 第63号 ページ: 33-37

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高専生のためのシュレーディンガー方程式の解法-水素原子-2021

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 雑誌名

      津山工業高等専門学校紀要

      巻: 62 ページ: 37-42

    • NAID

      120006827121

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ケプラー方程式による惑星運動シミュレータ2020

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 雑誌名

      天文教育研究会集録

      巻: 34 ページ: 271-274

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ランダム行列理論の教育的利用へ向けて2020

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 雑誌名

      津山工業高等専門学校紀要

      巻: 61 ページ: 37-42

    • NAID

      40022231503

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ケプラー方程式による惑星の会合計算2019

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 雑誌名

      津山工業高等専門学校紀要

      巻: 60 ページ: 13-18

    • NAID

      40021878979

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] PHOEBEを用いる食連星の光度曲線解析2018

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二,赤澤秀彦,大島修,片山敏彦
    • 雑誌名

      津山工業高等専門学校紀要

      巻: 59 ページ: 73-78

    • NAID

      40021553231

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 半分離型食連星IU Perの物理量の導出2022

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二、坪井元春、赤澤秀彦
    • 学会等名
      日本物理学会第77回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ケプラー方程式に基づく惑星軌道シミュレータ作成教育2021

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      2021年度応用物理・物理系 中国四国支部合同学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Pythonプログラミングによる惑星軌道シミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ランダム行列の教育的利用を目指して2020

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      令和元年度計測自動制御学会津山地区計測制御研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ランダム行列基礎の高専教育へ向けて2020

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      日本物理学会第75回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ケプラー方程式を基礎とする惑星軌道計算2019

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ケプラー方程式による惑星軌道計算2019

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      日本天文学会2019年春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ケプラー方程式による惑星の会合計算2018

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      第32回天文教育研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 学校が開催する天体観測会の天候不良時対応について2018

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      日本天文学会2018年秋季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 高校物理で分かる食連星の物理量2018

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 津山高専の公開講座を活用した天文教育2017

    • 著者名/発表者名
      佐々井祐二
    • 学会等名
      日本天文学会2017年度秋季学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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