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【望遠鏡解説シリーズ#4】二重星の観測で便利!分解能とは

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どうも!ウィリスや!

 

【望遠鏡開設シリーズ第4弾!】

今回は「分解能」の話をするで!

 

 

 

分解能とは

望遠鏡の性能を表す数値の一つに「分解能」というものがある

これは名前通り、「分解する能力」を数値化したものなんや

 

たとえば、

2つの星がめっちゃ近くにあるとするやろ

 

分解能が良い望遠鏡で見ると2つの星は分解して見えるんや(図右)

逆に分解能が悪いと2つの星の位置が近いとひっついて見えてまう。。。(図左)

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つまり「分解能」は、どれだけ細かく見えるかを示すんや!

ちょびっと正確にいうと

同じ明るさの2つの星が、2つに見分けられる距離を角度(秒)で表したもの

 

数値が小さいほど、細かく分解でき、

数値が大きいほど、細かく分解できないことになる

 

数値が小さいほどええわけやな

 

 

どうやって数値化しているのか

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次は分解能をどうやって決めているかを説明していこか!

 

分解能は、対象をどれだけ細かくみることができるかを現した数値で、

単位は角度の「秒」を使う

 

は???角度の単位で「秒」?!

「秒」って時間の単位で

角度の単位は「度」とか「rad」やろ!(怒)

 

まぁまぁそう怒らんといてや。。。

 

角度を表す単位「秒」

角度を表す時に「秒」を使うときもあるねん

 

ちなみに「分」っていう単位もあるで

もちろん、これも角度を表す単位や

 

みんなが普通に接している角度 例えば角度「1°」とどう対応しているか見ていこか

 

角度「3600秒」=角度「60分」=角度「1°」 

 

角度「60秒」=角度「1分」 

 

ちょっと、時間の単位の関係とにとるやろ

1°を1時間と考えると対応が同じなんや

 

たとえを一つ用意しよか

望遠鏡の分解能が、1.16秒だったとすると、

めっちゃめちゃ小さい角度やってことが計算でわかる

実際計算してみると、0.00032°ほどの角度やな 小さいっ!小さすぎて時間が湧かない!

 

 

ちなみにこの1.16秒という角度は望遠鏡で天体を見る際、どの部分なのかというと、

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画像引用:[kenko tokina HP] http://www.kenko-tokina.co.jp/optics/telescope-basic-knowledge.html

 

この図の1.16"と書いてある部分、つまり、2つの近接した星を見た時の間の角度ってことなんや

これが小さいほどより近接した2つの星を分解して観測できるわけや

 

 

分解能を求める公式 

分解能をおおよそ求める公式ってのがあってやな・・・

 

あ、ごめん

めんどくさい話になるから興味ある人だけ見て行ってくれ!

 

「ドーズの限界公式」とか呼ばれてることが多い ドーズの式とかドーズ限界とかも

その公式がこれ

 

分解能(秒) = 115.8 ÷ 望遠鏡の口径(mm)

 

この115.8はだいたいでいうと116だから、

口径100mmの望遠鏡だとだいたいの分解能は116÷100=1.16秒となる

 

この公式を見ると、望遠鏡の口径が大きくなると分解能の値が小さくなる

つまり、分解能が良くなることになる

 

これは口径が大きくなることで星からやってくる光を多く取り込めるからや

詳しくは口径の記事で!

www.uxirisu.tokyo

 

 

 

 分解能は本当の分解能ではない

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これまで分解能について話してきたけど、この分解能は本当の分解能ではないんや。。。(悲)

実際に望遠鏡で星を見るとき、たとえ同じ分解能の望遠鏡で観測しても、同じように分解できるとは限らへん

 

それは本当の分解能は「口径」だけできまるわけじゃないからや

さっき節でだいたいの分解能は口径のみで決まるという公式を紹介した

 

ただ、それはだいたいのであって絶対ではないんや

 

 

その理由は、分解能に影響する原因がいろいろとあるんからなんや

例えばレンズコーティング。

レンズをコーティングして色収差を抑えた望遠鏡と、それ以外では若干分解能は変わってくる

さらに、望遠鏡の種類(光の集め方の違い)も関わってくる

屈折望遠鏡と反射望遠鏡の場合でも異なってくるやろう

 

つまり、分解能は実際に観測してつけた値ではなくて、

理論上の目安であって絶対ではないということを頭に入れといてくれ!

 

 

 

分解能の欄は見なくていい?

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この画像はアマゾンのある望遠鏡のステータス画面や

 

望遠鏡購入の際、望遠鏡の機能の数値が一覧で載っていることが多い

「分解能」ももちろん記載されとる

 

画像の一番下の欄から分解能1.45秒ということがわかるな

これも計算の値なんや

 

画像の「有効口径80mm」って書いてあるところから、

ドーズ限界の公式に当てはめて見ると

116 ÷ 80 =1.45秒

 

うん、確かに計算の結果のようや

 

 

ん?待てよと。。。

これなら分解能の項目なくてもええんちゃうか?

口径を見れば、どっちの望遠鏡の方が 分解能が良いかわかるし、

そもそも自分で計算したらわかるやん!

 

ってなわけで、計算による分解能の値を記載するなら

分解能って項目いる? ( ˙-˙ )

もしかしたら俺が学足らずで、必要な理由が本当はあるのかもしれん(汗)

 

 

まとめ

分解能は、同じ明るさの2つの星が、2つに見分けられる距離を角度(秒)で表したもの

 

求め方はドーズ限界より

分解能(秒) = 115.8 ÷ 望遠鏡の口径(mm)

 

もしかしたら、分解能って項目はいらないのかもしれない

 

 

分解能についての紹介はこれでおしまいや

ほいじゃ!

 

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