口径40cmカセグレン式反射望遠鏡を用いた観測(2025.11.6)

日付：2025年11月　

場所：東京学芸大学

投稿者：佐藤友美 

　私は現在、「口径40cmカセグレン式反射望遠鏡を用いた系外惑星の検出」というテーマで卒業論文を進めています。2025年8月3日の記事では、観測データの解析手順として、次の4つのステップを紹介しました。

①撮影したデータからダークカレント(光がなくても発生するセンサーの電流)を引く

②ダーク補正した画像をフラットフレームで割り、明るさのムラを補正する。

③WCSを用いて星の位置合わせをする。

④開口測光を行う。

今回はこの ④開口測光を行う 以降の研究の進捗状況についてまとめます。

■ 開口測光とは？

開口測光とは、星を囲む円内の総光量から、周囲のドーナツ状の領域で求めた背景光（空の明るさ）を差し引き、星本体の明るさだけを取り出す方法です。

今日までに、私はこの開口測光を自動で行えるIDLプログラムを作成しました。観測データをひとつずつ処理していては膨大な時間がかかるため、自動化は必須です。プログラミングを実際の研究に応用する経験ができ、とても大きな達成感がありました。

下の写真は、作成したプログラムが動作している様子です。

■ カウント値から等級へ

開口測光によって得られるのは、センサーが受け取った光の量、いわゆる カウント値 です。しかし、カウント値は機器によって異なるため、他の観測と比較するには共通の尺度である「等級」へ変換する必要があります。

そこで使用するのが、以下の ポグソンの式 です。

m₁,m₂：ターゲットと比較星(ターゲットの近くにある明るさの近い星)の等級。比較星は等級のカタログ値を代入する。　　　　　　

E₁,E₂：開口測光で得られたターゲットと比較星のカウント値を用いる。

　観測したターゲット星と比較星のカウント値、そして比較星のカタログ等級をこの式に代入することで、ターゲット星の等級を求めます。この計算も自動で行えるよう、等級変換用プログラムも作成しました。

■ 明るさ変化のプロット

得られた等級を時間に対してプロットし、星の明るさがどのように変化したかを視覚化しました。

トランジットが起きていれば、その時間帯に星がわずかに暗くなる様子が現れるはずで、図を確認するのがとても楽しみです。

■ 今後の予定

今後は、求めた光度曲線の誤差評価を行い、得られた結果からどのような議論ができるかをまとめて、卒業論文として仕上げていく予定です。