1990年代終わり頃から、地上・宇宙可視赤外望遠鏡を用いた大規模超新星探査によって、暗黒エネルギーを初めとする宇宙論パラメータに制限を加える試みが盛んに行われてきた。超新星は、星がその一生の最期に大爆発を起こした姿であり、通常の銀河1個分程度にまで明るくなる。その中でも、Ia型超新星と呼ばれる種類の超新星は、その明るさがほぼ一定であることから、宇宙の標準光源として用いられ、宇宙膨張を測定する手段として広く利用されてきた。

本講演では、このような研究の現在の問題点をまとめ、それを解消するための我々の試みを紹介する。また、時間が許せば、超新星探査を元にした、超新星発生頻度史、宇宙の星形成史の研究、超新星探査をさらに効率的に行うことを可能にする、現在開発中のすばる望遠鏡の超広視野カメラHyper Suprime-Camについても紹介したい。

1920年代のエドウィン・ハッブルによる最初の系外銀河の発見以来、我々の宇宙における銀河の形成・進化過程の理解は著しく発展してきた。特に1990年代に登場した 10 m 級地上大型望遠鏡による観測によって、非常に遠方にある銀河が多数発見されてきている。遠方ということは宇宙初期であることから、これら遠方銀河は我々の近傍にある現在の銀河の祖先である。遠方銀河の進化過程を解明することは、すなわち現在の銀河がどのように形成されてきたかを解明することになる。

遠方銀河の代表的なものとして、水素のライマンアルファで明るく輝くライマンアルファエミッター（LAE）が知られている。しかし、最初の発見から十余年が経過した今なお、LAEがどんな性質の銀河であるかは未解明である。本講演では、我々の宇宙における銀河の形成・進化史がどこまで理解されているかをレビューし、時間があれば私たちの LAE 理論モデルから予測される LAE の性質について紹介する。

ミリ秒角といった非常に高い分解能が達成できる Very Long Baseline Interferometer（VLBI）＝超長基線電波干渉計による観測は、これまでは主に活動銀河核(AGN)について行われていたが、近年では星形成領域の観測もさかんに行われる様になってきた。特に水メーザーやメタノールメーザーを使った観測では、星が生まれているごく中心領域での力学的構造を知ることができ、中心星のごく近傍での回転する円盤やアウトフローを調べることができる。講演ではこれらの研究の紹介とともに、2012年に打ち上げられる次期スペースVLBI計画＝VSOP2計画についても述べる。

分子ガスは星形成の母胎であり、銀河の性質・進化において重要な役割を果たしている。従ってその分布・運動等を知ることは、銀河を知る上で非常に重要である。しかし、天の川銀河では、正確な分布を知ることは容易ではない。これは、我々の太陽系が天の川銀河の銀河円盤内に存在するため、視線上に重なったデータに対して様々な仮定を置く必要があるためである。一方、系外銀河における分子ガス観測は、銀河円盤内の分布を仮定なしに知ることができ、渦状腕や棒状構造といった銀河の構造との関連について調べることが可能になる。講演では、40個の渦状銀河の分子ガス分布と運動を調べた「電 波による銀河写真集」Nobeyama CO atlas of nearby spiral galaxies の結果と、最も近傍の渦状銀河 M33 中にある巨大 HII 領域 NGC 604に対する複数輝線観測から明らかになった大規模な段階的星形成について紹介する。

1995年、太陽以外の恒星を回る惑星、いわゆる系外惑星が初めて発見されて以来、現在までに200を超える惑星系が確認されている。その多くは太陽系とはかけ離れた姿をしており、惑星形成理論への見直しが迫られている。その中において、他の惑星系を検出・観測し、その物理的諸特性を明らかにすることは、統一的な惑星形成理論への知見を得るための、また、地球と同様、生命が存在する可能性をもつ惑星を発見するための重要なステップであると考えられる。本発表では、系外惑星研究の歴史や現在発見されている惑星系の概略を紹介しつつ、本研究の意義、観測の実際、解析状況についてお話し する。

天の川銀河は我々が住んでいる渦巻き銀河です。最も近い渦巻き銀河として詳細な研究ができる一方、観測者がその内部に位置するために大局的な形を探るのは大変困難です。私達は中性水素(HI)、一酸化炭素(CO)ガスの電波サーベイデータから天の川銀河の三次元構造をさぐるという研究を行ってきました。中性水素原子・分子ガス両方の分布が明らかになったおかげで、天の川銀河の渦巻き腕の構造をよりクリアに捉えることができるようになり、その他様々な構造を視覚的に明らかにすることができました。また現在は天の川銀河の星ディスク半径について調べるために、東京大学木曽観測所のシュミット望遠鏡を用いて、外縁部ディスクのサーベイというプロジェクト(Kiso Outer Galaxy Survey; KOGS)を行っています。その最新の成果についても紹介していきたいと思います。

冥王星は、今年８月に「惑星」からそれに準ずるカテゴリーに分類されました。このような変更が行われたのは、観測と理論の両面から新しい太陽系の姿が見えてきたためです。

T Tauri型星は、太陽の2倍程度より低質量の前主系列星の一群である。中心星直近の星周領域、特に空間分解して撮像することが困難な数AU内の領域には、磁場に沿った物質降着やジェット・ウィンドによる質量放出など、特徴的な構造と運動が含まれていると考えられている。これらの構造と運動の詳細を観測的に確かめることは、低質量星の形成過程を理解する上で重要である。

有力な手がかりの一つとなるのは、星周のガスで生じる様々な輝線の「直線偏光」を、高い速度分解能で測定することで得られる「偏光スペクトル」である。なぜなら、これらの輝線は、光散乱に伴う偏光生成とドップラーシフトにより、中心星直近領域の構造と運動を強く反映した独特の「偏光スペクトル」を示すからである。

我々は、エシェル分光器を備えた世界的にもユニークな高分散偏光分光装置 LIPS(りっぷす)を独自に開発製作し、マウナケア山ハワイ大2.2m望遠鏡にて用いている。そして、T Tauri型星の一天体 RY Tauriの高分散偏光スペクトルを測定し、 可視波長域の多くの輝線について、同種天体として初めて直線偏光を検出した。 輝線の直線偏光の測定に基づきT Tauri型星中心星直近領域の構造と運動を探る試みについて紹介する。

この談話会では、私（土橋）のごく最近の研究成果や、現在取り組んでいる研究テーマについて、概説する。現在３年生の学生諸君は、４年次の卒業研究を通してこれらの研究テーマに本格的に参加することができる。小さな東京学芸大学の小さな研究室から世界的な研究成果を挙げ、それを通して有能な研究者・教育者を育成することが、本研究室の目標である。

（紹介を予定しているテーマ）

• DSSに基づく暗黒星雲カタログの作成
• 近赤外線のデータベース2MASSを利用した分子雲コアの探査
• 「日本大学連合電波望遠鏡」の建設
• 「あかり」ことASTRO-Fによる分子雲コアの詳細観測
• 恒星の色と温度を体感する「デジタル分光カメラ」の開発と教育実践

コンパクト銀河群は小規模かつ高銀河数密度の銀河集団である。この孤立銀河と銀河団の両極端な性質を併せ持つ銀河環境は、近傍宇宙で銀河衝突が頻発する場所でもある。本談話会では講演者が行ってきた研究を中心に、明らかになってきたコンパクト銀河群の力学進化過程を紹介する。また時間的に余裕があれば、ここ数年行っている近傍孤立銀河に附随する矮小銀河の性質の研究と、本年から本格的にスタートする近傍渦巻銀河の星生成領域に関する研究計画の紹介も行う。

楕円銀河には、円盤をもつものがあるだけでなく、棒構造をもつものも見つかった。

GR Tau は、非対称な光度曲線をもち、周期変化を示す食変光星である。その奇妙な振る舞いを解明するために観測の眼が離せない。

長い間、若い星に付随するアウトフローは、分子雲スケールの星間磁場と平行であると思われてきた。しかし、最近の観測によると、そうでもないことがわかってきた。この問題を調べるため、我々は高解像度MHDシミュレーションによって、分子雲コアスケールから、原始星とアウトフローが形成される様子を再現し、さらにシミュレーショデータを疑似観測して観測される星間磁場を見積もった。その結果、(1)アウトフローは、原始星スケールの磁場に平行に放出されるが、分子雲コアスケールでは、平行にならないことがある、(2)アウトフローは原始星近傍の磁場の方向を示す良い指標になる、(3)ALAMを用いると、原始星付近の磁場構造が直接観測できるようになることがわかった。

最近、ハッブル望遠鏡やすばる望遠鏡を初めとする超大型の観測装置が出現し、その成果が新聞などに載ることが多くなりました。「宇宙で最も遠方の銀河が発見された。」「超大質量ブラックホールの存在が確認された。」「宇宙で最も若い。。。」「宇宙最大規模の。。。」などなど、いくつかは見聞きしたことがあると思います。しかし、どうしてそんなことが分かったのか、不思議に思ったことはありませんか？天体観測技術・解析手法には様々なものがありますが、その中で多くの情報が「分光観測」によって得られているという事実は、あまり知られていないかもしれません。

講演者はこれまで、すばる望遠鏡や ASTRO-F 宇宙望遠鏡の分光観測装置に携わり、最先端の天体観測の現場でこれらの装置を用いた観測的研究をサポートし、また自ら行ってきました。発表ではそれらの経験を交えながら、銀河「分光」観測天文学について簡単な紹介をしたいと思います。（発表者の都合で、内容は輝線編に限らせていただきます。）

私達は2000年12月より、南アフリカ共和国に設置されたIRSF+SIRIUS赤外望遠鏡を用いて、大小マゼラン銀河中の赤色巨星を観測し続けています。この観測の狙いは、距離(絶対光度)を正確に知る事ができるマゼラン銀河中の赤色巨星を調べる事によって、太陽程度の質量を持った星がどのように進化し、そして死んで行くかを調べる事です。発表では、星の一生を簡単にレビューし、特に、死際の赤色巨星が引き起こす、『変光、質量放出、メーザー放出』等の興味深い現象を上記 の観測結果を交えながら紹介します。主星の質量放出の程度によって、それに属する惑星の運命が大きく左右される事が予想されますが、それを太陽系を例にとって話したいと思います。はたして、50億年後の地球は太陽に飲み込まれて跡形も無くなるのでしょうか、それとも灼熱の大地になるのでしょうか、はたまた氷の大地になるのでしょうか?

Polaris cirrus中の分子雲コアMCLD123.5+24.9に対し、野辺山４５m電波望遠鏡を用いてCS、CCS、HC_3N、C^34S、HCO^+、CH_3OH、SO、^13CO、C^18O等の分子輝線によるマッピング観測を行った（15種類の分子、計22輝線)。この分子雲コアは希薄なcirrus中で誕生しつつある形成初期の分子雲コアであり、やがては星形成を引き起こすものと考えられる。本研究の目的は、このような分子雲コアの性質や形成メカニズムを、コアの進化段階を反映すると考えられる複数の分子輝線により探ることである。本発表では、この分子雲コアの各種分子輝線による分光観測の解析結果について報告する。

東京学芸大学では大阪府立大学及び東京大学との協力の下、中小口径電波望遠鏡の開発に取り組んでいる。2005年3月には国立天文台野辺山宇宙電波観測所にて、2SB受信機を搭載しリニューアルした60cm電波望遠鏡のファーストライトを行い、200GHz帯でのマルチライン同時観測に成功した。私は2004年3月からこの計画に参加し、開発を進めてきた。ここでは、私が主に開発を担当した、音響光学型分光計（AOS）、温度較正用回転チョッパー及び中小口径電波望遠鏡を用いた観測的研究計画について報告する

銀河は、ハッブルの形態分類により分類されている。楕円銀河には、ディスクのあるものが確認されている。楕円銀河をB-band、V-bandの２色で測光し、カラーの違いを調べ、ディスクの存在をより明らかにする。また、楕円銀河とS0銀河をバルジとディスクに２成分分解し、構造を調べることにより、ハッブル分類上での系統性を探る。

2004年秋の時点で、太陽近傍の恒星に130以上の惑星系が発見されている。これらは系外惑星系と呼ばれる。系外惑星系の中には、太陽系とは全く違う、異形の惑星系が多く含まれている。木星型の巨大ガス惑星が、太陽系の水星よりも内側を公転していたり、太陽系の彗星のような離心率の大きな軌道を描いていたりする。このような惑星系はどのように形成されてきたのだろうか。私たちの太陽系とは何が違ったのだろうか。

本講演では、まず、最新の太陽系形成シナリオについて解説する。そして、異形の系外惑星系の形成をも説明するためのシナリオの一般化の考え方について紹介する。そして、今後のどのようなテーマについて研究を進めるべきか議論したい。

COBEにより検出された宇宙赤外線背景放射によって、過去の宇宙において遠赤外線源が多く存在した可能性が示唆されている。このような天体が何であるか、赤外線宇宙天文台(ISO)に用いて遠赤外線探査が行われた。今回、我々の手で行われた遠赤外線深探査の話を中心に、遠赤外線でみた遠方宇宙に付いて紹介する。また昨年8月に打ち上げられたSpitzer Space Telescopeの最新の初期成果についても紹介する予定である。

古典的な研究分野と言われることもある太陽系天文学であるが、近年の飛躍的な機材の質向上とともにその様子が変わってきている。今回の談話会では、2001年におけるしし座流星群の活動を報告し、流星についての新しい観測的研究を紹介する。

星形成領域には現在も多くの天体が生まれている。その領域を広視野近赤外カメラでモニタリングを行うことにより、効率的に多くの変光を示す若い天体を検出する。今回はいっかくじゅう座星形成領域においての観測についてをメインに報告しま す。

太陽のような星々はその寿命の最後にガスやチリを周りに吹き出し、死んでゆきます。このような天体を高解像度のすばる望遠鏡で観測した結果についてお話します。