163 1．プロローグ ハッブルが宇宙膨張を発見した頃、彼はMount Wilson の100インチ鏡で銀河の赤方偏移の観測を連 夜にわたって行っていた。真冬に1,742mの山項、 ニュートン焦点で寒風にさらされての観測はさぞ大 変だったことであろう。観測した銀河は10magとい う今日では目もくらみそうな明るい銀河である。 「連夜」といったのは、当時は一晩中６−７時間連 続して露光し、それが3夜にわたって計20時間以上 の露出をかけて、ようやく銀河一本のスペクトルが 撮れたようである a 。今では、こんなスペクトルは 30秒もかからないであろう。 「Realm of the Nebulae」 によれば、膨張宇宙を発見した1928年の時点では、 赤方偏移が測定されていた銀河はわずか41個、その 後７年間に160個増えただけだったと記している。 これとよく似た光景が1963年の岡山で見られた。当 時、京大の助手であった小暮氏は修士課程の学生大 谷氏と共に、74インチ鏡ニュートン焦点にNebular Spectrograph（星雲分光器）なるグレーティング分 光器をつけ、NGC4258を必死で追いかけていた。 検出器はコダック・ロールフィルムから切りきざん だ巾8mm程度の103a-Oのフイルムであった。彼ら のスペクトルをいつか見せてもらった事がある（現 存しているか否かは不明）。Citylightの水銀の輝線 を貫いて、銀河中心核のcontinuumがうっすらと写 っている。NGC4258の輝線は写っていなかった。 このスペクトルは、そこから何か有意義な情報を得 て、研究論文に仕上げられる代物とはとても思えな かった。小暮氏らはこの観測を２年程継続したが、 結局、giveup。「銀河の分光観測事始め」は不発に 終わってしまった。 2．銀河の分光観測事始め：Image Intensifier この頃、アメリカ・ワシントンにあるカーネギー のDTM（Department of Terrestrial Magnetism）で は、Kent Ford らがImage Intensifier（Ｉ.Ｉ.；アイ アイ）なる最新機器を開発していた。数年後、彼ら はこのすぐれものを世界の主だった天文台に無償で 供与することとなり、岡山にも大沢所長を通じて１ 台やって来た。1967年の事である。写真乾板より10 倍程感度が良い、とのふれ込みであった。近藤、西 村、大沢の諸氏らは最初クーデでその威力を確認し、 その後、これをdetectorとする「カセグレンＩ.Ｉ.分 光器」を「Nebular Spectrograph」の後継機として 作ることにした。日本光学の手で制作され、テスト を繰り返していたのが1969年秋のことである。1970 年２月、私は当時、京大・宇宙物理の博士課程の学 生で、後輩の作花、岡両君と3人でこの分光器によ る銀河の分光観測を開始した s 。我々の観測天体は、 出版されて間もないArpのAtlas of Peculiar Galaxies の215番目の天体であった。Seyfert により特異銀河 としてリストされていたが、結局削除された「落ち こぼれ銀河」である。 夕闇が深まる頃、74インチ鏡がArp215近くの明 るい星に向いた。副鏡を移動させスリット面上で望 遠銃のフォーカス合わせが始まる。ハンドセットの ボタンを押し、アメーバのように動く星像を見なが ら、「あっ、もう通り過ぎてしまった。」何度やって もなかなか焦点位置を決められない。副鏡位置を示 すカウンターが付いていたら、もっと早く、もっと 確実に決められるものを。【そして、３年後にカウ ンターが付けられた。】 次いでArp215の導入である。今夜担当のW氏が 研  究 銀河の観測事始 若松謙一岐阜大学教授 ［注］a 分光器のカメラレンズはF=0.60であった。F=0.35のレンズも作ったが実用化されなかった。 s 銀河の撮像観測は、既に高瀬氏らのグループがニュートン焦点で精力的に行っていた。

コントロール・デスクの目盛り針を見ながら、名人 芸で望遠鏡を向けてくれる。望遠鏡が止まるやいな や、視野確認のためフィールド・アクイジションの アイピースを覗いてみる。が、銀河らしい天体は入 っていない。花山天文台でパロマー・アトラスから １日がかりで接写したファインデイング・チャート を懐中電灯で照らしながら、星野確認のため特徴あ る星のパターンを覚え込む d 。目が暗闇に慣れるま で2分間程待って、再びアイピースをのぞき込む。 これを幾度となく繰り返して、ようやく星の配置パ ターンから星野が確認できた。後は、星をたどりな がら銀河へとたどり着く。【望遠鏡のポインティン グ精度が向上したのは、エンコーダに切り替わった 約10年後のことである。】 ミラーを切り替えて、アクイジション・アイピー スの横にあるスリット・ビュアーを覗いてみる。真 っ暗闇である。目の位置をいろいろ変えてみると、 ようやく空の光がかすかに見える。しかし、スリッ トの黒いすじは殆ど見えない。銀河中心核をスリッ ト上に精確に乗せようと銀河を凝視する。すると不 思議と、銀河がかえって見えなくなってしまう。や ぶにらみで見やると、銀河の所在がわかり、凝視す ると見えなくなってしまう。寒さで手が凍える中、 脂汗が頬を伝わって落ちてくる。12.5magの銀河は 暗くて大変だ。悪戦苦闘しながらの難作業が続く。 【後に、スリット・ビュアーにノクトヴイジョンが 付けられ、この作業はずっと楽になると同時に、精 度も上がった。】ここまでたどり着くと、Ｉ.Ｉ.の高 圧電源投入である。懐中電灯で電圧計を見ながら上 げていく。7kV、8kV、・・・、最後に28.5kVまで。 次に、フィールド・アクイジションのアイピース を覗きながらのガイド星探しである。スリットのポ ジション・アングルが37度なので、予定したガイド 星はミラーの右端ぎりぎりの所にあるはずだ。２kg もあろうかという超どでかいアイピースを移動させ る。望遠鏡が大きく傾いているので、ダブルスライ ドの動きが悪い。ガイド星をようやく見つけだし、 アイピースを高倍率へと交換である。ねじをゆるめ るけれど、２kgのアイピースがなかなかはずれて くれない。交換後、ようやく最終の微調整である。 スリットビュアーで確認。銀河が少しスリットから はみ出しているようだ。スリットに乗せてから5分 以上経過しているから、ずれてしまったのだろう。 【望遠鏡のバランスが悪いのかな？】ハンドセット で望遠鏡を動かし、正しく乗せ直す。そして、また ガイド星を覗く。少し左にずれているようだ。ハン ドセットで動かした。「あっ、しまった。ハンドセ ットで動かすのではなく、今度はアイピース自体を ねじで動かさなければならなかったのだ。もう一度 やり直し。 」Arp215に望遠鏡を向けて既に1時間 以上もたっている。無性にいらだってくる。アイピ ースの十字線の明かるさを調節した後、視差がない ようにアイピースの焦点調整である。それから10分 後、ようやくプレート・ホルダーの引きふたを引き f 、 そして分光器のシャッターを開いた。「観測開始っ つ！９時13分。」 こんな風にして観測がスタートする。【スリット が銀河のどの位置を切っているのか証拠写真用のモ ニター・カメラが取り付けられたのは、寿岳氏のア ドバイスがあってのことである。】 3．失敗と改良 この露出は90分。その後はポジション・アングル を変えての観測だ。そのためには望遠鏡を天領に向 け垂直にしてから、大きな丸ハンドルを廻し、分光 器を回転しなければならない。結構な作業である。 この丸ハンドルは「ガレリアン」と石田（五）氏が 命名したものだ。中世のガレー船の漕ぎ手の作業を 諷して、とのことである。ポジション・アングル 127度。もう一度望遠鏡をArp215に向け直し、再び 同じ難作業にとりかかる。今度は作花君の観測だ。 【ガレリアンがモータに取って代わったのは10年後 のことだったかな？】 次は、同じポジション・アングルでの高分散観測 ［注］d M.Humason はredshift を測定すべく、Mount  Wilson に上がっていった。いざ観測を始めようとしたとき、ファイ ンデイング・チャートを忘れてきたことに気づいた。Pasadenaのオフィスまで馬で下りて、その後ようやく観測 を始めた、とのこと。当然3夜に及ぶ観測の初日だったのであろう。 f 後にプレート・ホルダーの直前にマスクが付けられ、一枚の乾板に数個のスペクトルを並べて露出できるよう効率 化がはかられるようになった。 164 第５章

165 である。懐中電灯をつけてのグレーティング交換で は、Ｉ.Ｉ.の電源を一度落とす必要がある。高圧を 入れ直せば、次の露出開始まで15分は待たなければ ならない。そこで、真っ暗闇でのグレーティングの 交換作業となる。300本から600本へ。「懐中電灯、 つけるなよー！」と、O氏。さて、交換し終えて、 波長域の調整へ。 。【２個のグレーティングが分 光器に収納され、スイッチ１つで交換が出来るよう になったのは、新カセグレン分光器に代わってから のことである。】 最後の露出は、銀河の外側にあるspiral armにね らいを定める。よっし、今夜は天候も安定している し、２時間半の長時間露出だ。長丁場は大抵、岡君 の担当だ。トイレを済ませ、「露出開始」。岡君の足 下で時々青光りのスパークが飛んでいる。28kVの 高圧線が張り巡らされているからだ。「あな、恐ろ しや。」天候を確認後、彼一人をドームに残して、 待機室へ。ようやくコーヒーにありつけた。３時間 半後に現像してみた。定着液から取り出してルーペ で眺めてみる。アームのHII regionではemission lineがクッキリと写っている。満足、満足。 翌昼、喜びいさんで、乾燥した乾板を眺めて見た。 輝線が大きく傾いていて銀河回転の様子がクッキリ と見えている。「おやっ、コンパリゾンが２重にず れて写っているぞ。これは大変だー！」２時間半の 長時間露光で分光器の姿勢が大きく変わってしま い、露光中に重いＩ.Ｉ.がフレクシヤーで微妙にず れてしまったようだ。次の夜は天候が思わしくなく、 再観測は１年後のことであった。【この原因は結局、 グレーティングを押さえているスプリングが弱かっ たためのようで、解決に数年を要してしまった。】 良いスペクトルが得られても、Ｉ.Ｉ.の「かみなり g 」があいにく銀河の輝線の位置に落ちて、せっか くのスペクトルが台無しになってしまうことも結構 あった。「Ｉ.Ｉ.の限界である！！」 このようにして日本での銀河の分光観測がスター トした。1970年のことであった。銀河中心核での異 常に高い星形成をsuggestした論文としてまとめら れた（Sakka,Oka,&  Wakamatsu 1973）。この論文 でsuggestされていたArp215の中心核でのガスの異 常運動が、約30年の月日を経て、岡山３次元分光器 でstarburstによるbubbleとして確認されたのは感無 量である（Yoshida,Taniguchi  &  Murayama 1999）。 我々の観測の数か月後に、小平氏のグループも compact galaxiesの観測を始めた（Kodaira 1971; Takada & Kodaira 1972;Karoji & Kodaira 1972;Iye, Kodaira,Kikuchi & Ohtani1975）。また、東北大の 田村氏のグループ（Taniguchi & Tamura 1981）、北 大の兼古氏のグループも少し遅れて銀河の観測を開 始した（Nishimura,Kaneko et al.1984）。東大では、 岡村氏らのグループも国産初のクェーサーの発見に 成功した（Noguchi et al.1983）。京大でも斉藤氏の グループが銀河の観測を始め（Saito et al.  1984）、 その後、銀河面背後の銀河の赤方偏移サーベイヘと 発展した（Roman et al.1998）。 4．高分散化への旅立ち 12.5magの銀河は暗すぎる。岡山では、もう少し 明るい銀河をもっとhigh dispersionで観測する方が 向いているようだ。方針転換する事となった。1800 本のグレーティングがほしい。岡山で購入してもら えないであろうか。恐る恐る聞いてみた。あまり良 い返事が返って来ない。えーい、科研費を取って自 分で買ってしまうのが早い。ということで、清水 （実）氏と相談し、ボシュロムのカタログを取り寄 せ、発注した。Hubble Atlas に200インチの写真が 載っているNGC4314は11.5magの見事なhot-spot nucleus galaxyである。そのcircumnuclear ringのス ペクトルを撮ったところ、Hα輝線が信じられない ほど見事に傾いている。Arp215の観測の６倍も高 い分散のスペクトルである。これで少しはRubin らの観測に近づいた。そのスペクトルの美しさには しばし感激したものであった。rotation curveの解析 から中心部の質量を求め、circumnuclear ringの星 形成が間欠的に繰り返されていることを指摘した論 文となった（Wakamatsu & Nishida 1980）。Burst of star formationである。その数年後、starburst galaxy 時代が到来した。【この1800本グレーティングはそ 研  究 ［注］g イオンイベントと言って、Ｉ.Ｉ.の蛍光面のいろんな点が一瞬間、急激に明るく輝き、その結果、乾板に多くの黒 い斑点が生じてしまう現象。

の後一度も岐阜の金華山を仰ぐことなく、今では天 文台の備品ラベルに張り替えられて、祖父江氏らに よる銀河回転の一連の論文に大いに利用されている （Sofue et al. 1998 & 2001）。】 高分散になったものの輝線が写るのは中心核域の みで、Rubin たちのはもっと暗い部分まで写ってい る。事実、赤外域では彼女らのスペクトルにはOH 夜光の輝線がクッキリと写っているのに、我らのは トレースすらない。夜空が明るいせいだけではない。 検出器の感度自体が不足しているのだ。「もっと感 度を^h！」 この頃、太陽クーデの観測を始めた川上氏が CCDなる新兵器を開発中であった。写真乾板に代 えてＩ.Ｉ.の蛍光面を彼のCCDで直接撮影できれ ば、感度が数倍上がること必定である。というわけ で、早速乗本氏に相談し、半年後に川上氏も加わっ てテスト観測となった。CCDの冷却のため、長い ホースで水を引き、分光器の脇にバケツを置いての 観測であった。結果は思うようにはいかなかった。 CCD自体にも問題があったのだろうが、CCDは赤 に感度が高いのに対して、Ｉ.Ｉ.は青い光を発する フォスファーなので、結局両ファクターがキャンセ ルして、感度の上昇とはならなかったのである。 5．CCDと新カセグレン分光器 岡山での銀河の観測は明るい銀河を高分散で、と いう方向が次第に日本の銀河コミュニティーでまと まってきた。このころ、岡山では山下（泰）、清水 （実）氏らが中心となって「新カセグレン分光器」 を作ろうとの動きが出てきた。高分散にするために はコリメータの焦点距離を長くしなければならな い。光学系の設計が始まった。丁度その頃、CCD のとりこになって家氏がケンブリッジ留学から帰っ てきた。新分光器のdetectorはCCDである。このよ うにして、現在の新カセ分光器の開発がスタートし た。岡山の総力を結集してのプロジェクトであった。 まるでNHKの「プロジェクトＸ」のような。この 分光器はその後容易に夜光のOH輝線を写し出して くれ、現在一線で活躍している谷口（Ohyama et al. 1998）、太田、富田氏（Tomita et al.1998,1999）ら の活躍へと発展していくことになった。これについ ては、どなたかが近い将来まとめてくれよう。 6．3型セイフアート物語 1975年にMarkarian59（NGC4861）の中心核スペ クトルを撮ったところ、【OIII】λ5007輝線が EW=1,500Aにも達する強さで観測された。驚くこ とに、Hβ輝線の巾はせまいのに【OIII】λ5007の 巾は1,500km/sと広く、１型セイフアートとは全く 逆の関係になっている。「すわ、これは新型のセイ フアート現象である」、と一同色めき立った。早速、 グレーティング角を変えてHα域の観測にとりかか った。観測終了後、暗室ではまだ定着が抜けきらな い乾板を液から引き上げて、ルーペで覗いてみた。 【NII】λ6583線と6548線がおおきく広がって見える。 それに比べて、Hαはやはり巾が狭い。「これはす ごーい発見だ。すぐに、Ap.J.Letterだ。」教室へ帰 って、マイクロフォトメータ j で輝線巾を測定し、 ようやく原稿もほほできあがった頃、もう次の観測 機会が近づいていた。慎重を期して、もう一度観測 して確認してからでも遅くはない。数カ月後、再観 測に臨んだ。あいにくと天候に恵まれず、何の観測 も出来ずじまい。残念、残念。【この頃は１グルー プ当たり３夜の割り当てが標準であった。】せっか く大発見の確認観測に来たのに、ただでは帰れまい。 やむなく、分光器のチェックを始めることにした。 グレーティング角を少しずつ変えながら、比較スペ クトルを用いて、強い輝線Heλ5016Åの位置を 徐々に写野の端へと移動させての撮影である。何事 も異常はなかった。念には念にと、今度はNDフィ ルターを抜いて少し強い光を入れてのテストを試み た。現像後、余裕の気持ちで乾板を眺めていた。次 の瞬間、体に電流が走るのを感じた。5016Å輝線が 写野の端へ近づくにつれ、急速に広がっているでは ないか。カメラレンズの収差である。【我々のスペ クトルでは、広い【OII】λ5007輝線に対し、より ［注］h 露光中に乾板をドライアイスで冷却すれば感度があがるとのことで、富山市天文台の倉谷氏の協力で、冷却カメラ をテストしたこともあった。 j 写真乾板に100μmサイズの光ビームをあて、その透過率を光電管で測定することにより、写真乾板上のスペクトル を解析する光学測定器。 166 第５章

167 写野の端に位置するHβ線の方が細かったので、収 差ではないと結論していたのに。】幻の論文となっ てしまった原稿を机の奥にしまい込んだ。その後、 気を取り直してこの銀河の論文を何とかし仕上げた （Wakamatsu et al.1979）。確かfirst rank HII region のサイズが銀河のabsolute magnitude と良い correlation があるとのSandage の論文にけちを付 けて、一寸だけ宇宙論の入り口の話をした論文であ った。この頃、観測的宇宙論に少しでも関わりたい との必死の思いであったように思う。 7．エピローグ 論文には書けない失敗談を多数ご披露させていた だいた。Visitorが観測した時の不具合や改善点、希 望を観測所側に率直に述べて行く。観測所はこれら の声に耳を傾け、スピーディに対処してくれる k 。 この相互信頼は観測所を発展させるのに一番大切な 要素であったように思う。上で述べたように、私は その大役を少しは果たせたのではないかと思ってい る。ただ、この作業の多くは本来Resident astronomerがやるべきことではなかったか、との思 いは残る。しかし、当時の岡山で、銀河の観測をや るResident astronomerは望みうべくもなかったので あろう。共同利用が今月から開始された、すばるの 観測室はどんな様子なのであろうか。この3月に若 い大学院生に伴われて見学に行く予定である。30年 間の「来し方」、次の30年間のすばるの「行く末」 をじっくりと思いを巡らしたいものである。 研  究 ［注］k 何年か後に、外国の天文台を訪れたとき、初日にsheet一枚を渡された。Directorへの報告書で、不具合や改善点を 指摘する欄が設けてあった。（編集者注：現在の岡山天体物理観測所はこの方法を採用し、より良い共同利用施設と なるよう常に心がけています） 「天文台日記」より 石 田 五 郎 著（筑摩書房） ８月４日  快晴 半月あまり快晴がつづき、人の出入りも多いせいか、水源地の井戸も 心細くなる。ここは24時間いつでもすきなときに風呂にはいることがで きるよう、洋式のバス・タブが置いてある。「水不足につき、入浴禁 止。 」注意書を浴室のとびらにはる。このような「マル石布告」は、 場合に応じて時折張り付けることがある。「夜食がすんだら手を洗うこ と。 」ラーメンの油やトーストのバターのついた指で、精密な機械に さわると困るからである。若い人はベートーヴェンが好きで、夏の盛り は、深夜喫茶では、いつでもシンフォニーの何番かが鳴っている。雨の 夜、腕組みをしたまま身じろぎもせず、１番から９番までききとおした という豪傑もいた。レコードの選択権は、正ヴィジターが第1位、副ヴィ ジターが第2位と順位が不文律できまっている。きらいなレコードがかか っていても、そのレコードが終わるまでは文句をいわないのがこの部屋 の礼儀になっている。私はベートーヴェンのシンフォニーの鳴っているときは、黙ってドームのバルコンに出 て海をながめる。満月に近い月が、東南方の工業地区の上に出て、海面がきれぎれに銀色に光る。今夜は製油 工場の燃焼塔（フレア・スタック）の炎が明るく、サソリ座のアンタレスも色あせてみえる。今日のヴィジタ ーの小倉助教授は、北の星で露出時間も長いので、オペレーターはあまり手がかからない。早期星のスペクト ルに現れる輝線の強さの変化を調べるのがもくてきである。 ドーム前の石田五郎氏