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惑星の反射光による見かけの等級計算

この反射光による惑星等級計算機は、惑星が反射する太陽光を、1天文単位から見た太陽と比較して、惑星がどの程度明るく見えるかを推定します。惑星の半径、幾何アルベド、照明位相係数、太陽からの距離、観測者からの距離をご入力ください。結果には見かけの等級だけでなく、計算に使われた反射光の流束比も表示されます。そのため、簡単な観測見積もりから、透明性と再現性が求められる専門的な天文学の作業までご利用いただけます。

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反射光モデルで計算される内容

通常、惑星そのものが放つ可視光はごくわずかであり、光学的な明るさの大部分は、表面に届いて散乱され、観測者へ進む太陽光によって決まります。この計算機では、その過程を1天文単位から観測した太陽に対する無次元の流束比として表します。流束比は、幾何アルベド、入力された位相係数、天文単位に換算した惑星半径の2乗を掛け、太陽から惑星までの距離と惑星から観測者までの距離をそれぞれ2乗した値で割って求めます。見かけの等級は標準的な対数関係から計算され、太陽の見かけの等級には既定値として-26.74を使用します。等級は数値が逆向きの尺度であるため、値が小さいほど、または負の値が大きいほど明るい天体です。出力には流束比と換算済み半径も含まれ、中間的な尺度をご確認いただけます。この決定論的モデルには、惑星固有の経験的補正、大気減光、熱放射、環、短期的な気象変化は含まれません。入力値に直接基づく基準的な反射光推定としてお使いください。

半径、アルベド、位相、距離の指定方法

直径ではなく、物理半径をキロメートル単位でご入力ください。幾何アルベドは、満ちた位相での明るさを、同じ断面積を持つ理想的な拡散反射円盤と比較する指標であり、この計算に適しています。総反射エネルギーを表すボンドアルベドとは必ずしも一致しません。位相係数には、0から1までの正規化された位相関数値をご指定ください。1は満ちた位相の基準を表し、それより小さい正の値は、別の観測配置で反射光が減少する効果を表します。位相角から始める場合は、対象天体に適した位相則を先に評価してください。表面や大気が異なれば、同じ曲線に従うとは限りません。2つの距離はいずれも天文単位です。太陽距離は惑星が受ける照明を、観測者距離は反射光が検出までに広がる程度を決めます。距離に0以下は指定できません。また、有限の等級を得るにはアルベドと位相も正である必要があります。

結果の読み方とモデルの限界

見かけの等級は、観測条件を加味する前の理想化された明るさの推定値としてご利用ください。望遠鏡やカメラでの検出可能性は、等級だけでは決まりません。空の背景光、太陽または主星との角距離、検出器の応答、フィルター、大気減光、露出時間も影響します。反射光の流束比は、対数結果の元になった線形量を示すため、表計算の確認やシミュレーションへの組み込みに特に役立ちます。2つの距離項はいずれも2乗されるので、距離の小さな変化でも結果へ強く影響します。半径も2乗されるため、アルベド、位相、配置を固定して半径を2倍にすると、モデル上の流束は4倍になります。アルベドと位相は線形に作用します。この式では惑星を未分解の点像として扱い、対象波長帯に単一の幾何アルベドを用います。実際の惑星は、波長、回転、雲、表面模様、環、位相依存散乱によって変動します。高精度の暦や較正測光には、波長帯別の位相曲線と最新の幾何配置をご使用ください。

観測対象の明るさを見積もる

機材や空の条件を検討する前に、惑星の物理特性と現在の配置から基準となる見かけの等級を求められます。

仮想的な惑星を比較する

軌道配置を固定し、半径または幾何アルベドを変えて、候補惑星の反射光の明るさを比較できます。

天文学の計算を検算する

返された流束比と換算済み半径を使い、表計算、教材、シミュレーション、独自実装をご確認いただけます。

計算料金はいくらですか?

APIリクエスト1回の料金は$0.002です。同じ決定論的計算をブラウザーでも実行できます。

位相係数は、見える円盤の照明された割合ですか?

必ずしも同じではありません。選択した視角と散乱モデルに対する、反射光位相関数の正規化値をご指定ください。

ボンドアルベドではなく幾何アルベドを使うのはなぜですか?

幾何アルベドは満ちた位相で観測者へ向かう明るさに対応しますが、ボンドアルベドは全方向・全波長へ反射される総エネルギーを表すためです。

距離が0の場合にエラーとなるのはなぜですか?

逆2乗項では両方の距離で割るため、0以下の距離はこのモデルの物理的・数学的な定義域に含まれません。

大気減光や望遠鏡の感度は結果に含まれますか?

含まれません。指定した配置における反射光そのものの推定値です。観測条件と機器応答は別途適用してください。

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/astro/apparent-magnitude-planet

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

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  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"radius_km":71492,"geometric_albedo":0.538,"phase_fraction":1,"sun_distance_au":5.2,"observer_distance_au":4.2}'
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  "radius_km": 71492,
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  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "astro.apparent_magnitude_planet",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

HTTPコード意味
401unauthorizedAPIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
402insufficient_balance残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
404unknown_type指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
429rate_limitedリクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

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