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'''Galaxy Cruise'''(ギャラクシークルーズ)は、[[すばる望遠鏡]]が撮影した画像から[[銀河の形態分類]]を行うウェブサイト、およびそれを用いた[[日本]]の[[市民科学]]プロジェクトである。[[2019年]]に正式公開され、[[2025年]]10月まで市民ボランティアによる分類が行われた。

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== 概要 ==

[[File:Subaru Telescope under daylight.jpg|thumb|すばる望遠鏡]]

Galaxy Cruiseは、[[ハワイ]]の[[マウナケア山]]山頂すばる望遠鏡の主焦点カメラ「Hyper Suprime-Cam」(HSC)を用いて行われた大規模観測プログラム「HSC 戦略枠サーベイプログラム」(HSC-SSP)で撮影された画像に写った、研究者だけでは解析しきれないような膨大な数の銀河の形態特徴について{{R|tanaka20201215}}、大人数の一般市民のボランティアに分類を行ってもらうことで解析することを目的としたオープンサイエンスの市民科学プロジェクトである{{R|usuda20201215}}。

Galaxy Cruiseは、[[ハワイ]]の[[マウナケア山]]山頂(追記) にある口径8.2mの (追記ここまで)すばる望遠鏡の主焦点カメラ「Hyper Suprime-Cam」(HSC)を用いて行われた大規模観測プログラム「HSC 戦略枠サーベイプログラム」(HSC-SSP)で撮影された画像に写った、研究者だけでは解析しきれないような膨大な数の銀河の形態特徴について{{R|tanaka20201215}}、大人数の一般市民のボランティアに分類を行ってもらうことで解析することを目的としたオープンサイエンスの市民科学(追記) (シチズン・サイエンス) (追記ここまで)プロジェクトである{{R|usuda20201215}}。

特に国立天文台では「市民天文学」という呼称を提唱しており、市民天文学の取り組みとしては第1号と位置付けている{{Refnest|group="注釈"|日本では、科学~~(削除) のバベルの塔化を問題視し (削除ここまで)~~市民~~(削除) の手に科 (削除ここまで)~~学~~(削除) を戻す (削除ここまで)~~と~~(削除) いう (削除ここまで)~~活動を市民科学であると標榜する思想団体が~~(削除) 以前から (削除ここまで)~~存在~~(削除) する (削除ここまで)~~ことから、~~(削除) 何か関係性があるとのあらぬ誤解を受けぬよう区別 (削除ここまで)~~し~~(削除) てできた呼び方でもあり、以前は本来の (削除ここまで)~~市民科学(Citizen Science)をそのままシチズン・サイエンスと表記することで区別していた。}}。

特に国立天文台では(追記) 天文学分野でのシチズン・サイエンスを (追記ここまで)「市民天文学」という呼称を提唱しており、市民天文学の取り組みとしては第1号と位置付けている{{Refnest|group="注釈"|日本では、科学(追記) が社会や (追記ここまで)市民(追記) から離れ (追記ここまで)学(追記) 術的な価値のみで扱われるこ (追記ここまで)と(追記) への批判から生まれた、反原発運動などの反体制運動にも繋がる (追記ここまで)活動を市民科学であると標榜する思想団体が存在(追記) していた (追記ここまで)ことから、(追記) 正 (追記ここまで)し(追記) い (追記ここまで)市民科学(Citizen Science)をそのままシチズン・サイエンスと表記することで区別していた(追記) {{R|SPortal}}{{R|Kadai}} (追記ここまで)。(追記) 国立天文台でも、そうした集団と何か関係性があるとのあらぬ誤解を受けぬよう区別して、市民天文学という造語が生まれた{{R|JOSS}}}}{{R|NAOJ2019 (追記ここまで)}}。

使用しているのは、HSC-SSPの画像データとして全世界に公開されているデータのうち{{R|hscdr}}、第2期データリリース(PDR2)として2019年[[5月30日]]に公開された、2014年から2018年1月までの174夜に撮影された300[[平方度]]の領域の画像に写った銀河である{{R|about}}。

参加者が分類用のページにアクセスすると、ウェブ側がHSC-SSPデータに写った銀河を次々と参加者に見せるので、その形状や特徴について参加者は見たままに、銀河の特徴について選択肢を選んで分類する{{R|mitsubishi}}。

この銀河の画像は銀河周囲を切り抜いたサムネイルを見せていくのではなく、HSC Mapというエンジン上で観測領域のあちこちをインタラクティブに自動移動しながら提示される{{R|koike20201215}}。

HSC MapはHSC-SSPで撮影された領域を1枚に繋げたような広大な領域を、[[Google Map]]のように自由に拡大・縮小しながらスムーズに移動できる、Galaxy Cruiseとは独立に公開されているツールであり{{R|~~(削除) koike2019 (削除ここまで)~~}}、Galaxy ~~(削除) Zoo (削除ここまで)~~のインターフェースにそのまま採用されている。

HSC MapはHSC-SSPで撮影された領域を1枚に繋げたような広大な領域を、[[Google Map]]のように自由に拡大・縮小しながらスムーズに移動できる、Galaxy Cruiseとは独立に公開されているツールであり{{R|(追記) Koike2019 (追記ここまで)}}、Galaxy (追記) Cruise (追記ここまで)のインターフェースにそのまま採用されている。

このほか、日本語で、かつブラウザ以外に専用のクライアントソフトも不要で手軽に参加できることを特徴としている{{R|sorae19}}。

1つの銀河について少なくとも50人以上の参加者が分類するので、それぞれの銀河の分類結果は統計的に導き出される{{R|waseda}}。最終的な分類結果が、銀河に関する形状の膨大なカタログデータとして広く研究者に公開されており、カタログデータ公開の論文は何度も引用されるなどして銀河の研究において世界中の研究者に活用されている{{R|Tanaka2023}}。

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[[File:SDSSvsSubaru-HSC1.jpg|thumb|SDSSが撮影した楕円銀河のような天体(左)をすばる望遠鏡HSCで撮影すると渦巻銀河であることがわかる]]

[[File:SDSSvsSubaru-HSC2.jpg|thumb|SDSSが撮影した4個の銀河がただ並んでいるだけの姿をすばる望遠鏡HSCで撮影すると、それぞれが相互作用を起こしていることが分かる]]

銀河の形状は[[渦巻銀河]]や[[楕円銀河]]など多種多様であるが、その多様性が生まれた理由を調べる手掛かりとして、複数の銀河が衝突・合体している、またはした後の[[衝突銀河]]が挙げられる。衝突銀河がどれくらいの数存在するか、また個々の衝突銀河はどのような形状をしているかを調べることで、銀河の生い立ちや形状の多様性を解き明かす大きな助けになりうるとされている{{R|Subaru2019}}。

GZ

AIの教師データ

Galaxy Cruiseと似たような銀河の形態分類研究として、同じくシチズン・サイエンスで行われた[[ズーニバース]]上のプロジェクトである[[ギャラクシー・ズー]]が[[2007年]]から[[オックスフォード大学]]などによって運用され、分類結果が多くの研究で使用されるなど成功を収めていた。しかしギャラクシー・ズーが分類に使用したデータは、[[アメリカ]]の[[ニューメキシコ州]]にある{{仮リンク|アパッチポイント天文台|en|Apache Point Observatory}}に設置された口径2.5mしかない[[スローン・デジタル・スカイサーベイ]]が2000年代初頭に撮影した画像で{{Refnest|group="注釈"|ギャラクシー・ズーも画像データを最新の望遠鏡によるものに随時置き換えており、2022年にはギャラクシー・ズーで[[チリ]]の[[セロ・トロロ汎米天文台]](CTIO)にある[[ビクター・M・ブランコ望遠鏡]]に搭載された[[ダークエネルギーサーベイ#DECam|ダークエネルギーカメラ]]が撮影したデータを用いた銀河の分類結果も公表されたが、それでも口径は4mですばる望遠鏡に比べてかなり小さい{{R|GZ_DECaLS}}。}}、すばる望遠鏡による最新の画像でしか捉えられていない銀河の特徴が数多く存在していた{{R|tanaka20201215}}。

[[機械学習]]によってこうした形態分類を行うにも、そもそも最初にAIの教師データが準備されることが必要となるため、その役目をGalaxy Cruiseが担うことも目的の1つとされた{{R|tanaka20201215}}。

== 開発 ==

=== 構想 ===

国立天文台の天文情報センターは[[2015年]]に、オックスフォード大学の[[ジョスリン・ベル・バーネル]]らからなる外部委員会によって国際外部評価を受けた際に、「社会と双方向に関わり合う取り組み(two-way interaction)」との意見を受けた{{R|review15}}。その例としてシチズン・サイエンスを引き合いに出されたことから、[[2016年]]4月に国立天文台発の、すばるHSC-SSPのデータを活用したシチズン・サイエンスプロジェクトの検討が始まった{{R|tenkyo18}}。

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=== 開発~~(削除) ・デザイン (削除ここまで)~~とHSC Map ===

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HSCの撮影画像は1ショット分で2GBほどの大きさがあり、それだけでダウンロードに数分かかってしまう{{R|~~(削除) koike2019 (削除ここまで)~~}}。1/1から1/256に至るまでの拡大率の正方形で分割した画像を保存、表示させることで、画面に表示されている範囲と解像度に応じたデータだけをバックグラウンドでダウンロードするだけで済むので、HSC-SSPの全域を快適に探索できるようになる{{R|koike20201215}}。

オランダ・[[ライデン大学]]の{{仮リンク|ペドロ・ラッソ|Pt|Pedro Russo}}や、ギャラクシー・ズー創設者の{{仮リンク|クリス・リントン|en|Chris Lintott}}とも懇談するなど、シチズン・サイエンスについて天文情報センターのスタッフが学ぶことから行われた{{R|NAOJ2002}}。

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HSC MapはGalaxy Cruiseに先駆けて、2018年に「HSC ビューワ」という名前でHSC-SSP第1期データ公開分(61.5夜)について公開され{{R|Subaru2018}}、その後第2期データ公開分も実装されている。

そして[[2017年]]4月に、天文情報センターの正式な活動計画としてシチズン・サイエンスが始動し、同時に天文情報センター広報室長の[[山岡均]]らによって「市民天文学」との和名が決定した。

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=== 試験運用 ===

さらに同年6月に、ハワイ観測所の田中らとHSC-SSPデータと重力相互作用(衝突など)する銀河に関する懇親会を行い、同年8月に開発する市民天文学プロジェクトのテーマを衝突銀河の分類に正式決定した{{R|NAOJ2022}}。

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=== 開発とHSC Map ===

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HSCの撮影画像は1ショット分で2GBほどの大きさがあり、それだけでダウンロードに数分かかってしまう{{R|(追記) Koike2019 (追記ここまで)}}。(追記) そこで、HSC-SSPの画像データを市民天文学に使用すると決まった後、2017年6月からHSCで撮影された画像を家庭用端末で快適に探査できる一般向けツールの開発が、ハワイ観測所の小池美知太郎を中心に始まった{{R|NAOJ2022}}。そして、画像のロード時間を短縮するために (追記ここまで)1/1から1/256に至るまでの拡大率の正方形で分割した画像を(追記) あらかじめサーバー側に (追記ここまで)保存、(追記) ユーザーの画面の表示率に応じて (追記ここまで)表示させることで、画面に表示されている範囲と解像度に応じたデータだけをバックグラウンドでダウンロードするだけで済むので、HSC-SSPの全域を快適に探索できるようになる(追記) という仕組みが開発された (追記ここまで){{R|koike20201215}}。

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(追記) 後に (追記ここまで)HSC Map(追記) と呼ばれるようになるこのツール (追記ここまで)はGalaxy Cruiseに先駆けて、2018年(追記) 3月 (追記ここまで)に「HSC ビューワ」という名前でHSC-SSP第1期データ公開分(61.5夜)について公開され{{R|Subaru2018}}、その後第2期データ公開分も実装されている。

Galaxy CruiseではHSC Mapをそのまま使用するのではなく、後に決定した航海をテーマとするコンセプトに合わせたアイコンや、実際に銀河を分類しその結果を保存するためのインターフェースが追加されている{{R|NAOJ2022}}。

=== 分類の内容検討 ===

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=== (追記) デザイン・ (追記ここまで)試験運用 ===

== 運用の沿革 ==

=== シーズン1 ===

[[File:SpiralGalaxybyGCDR1.jpg|thumb|Galaxy Cruiseのシーズン1で市民天文学者が渦巻銀河と分類した銀河の例]]

2020年に入って[[NHKニュースおはよう日本]]~~(削除) ほか (削除ここまで)~~、3月には休校期間で10代前後の参加者が急増し、分類数も急上昇した{{R|NAOJ2012}}。

2020年に入って[[NHKニュースおはよう日本]](追記) で紹介された他 (追記ここまで)、3月には(追記) [[日本における2019年コロナウイルス感染症による教育への影響|新型コロナウイルス感染拡大による (追記ここまで)休校期間(追記) ]] (追記ここまで)で10代前後の参加者が急増し、分類数も急上昇した{{R|NAOJ2012}}。

8月キャンペーン「1カ月で1000個分類しようキャンペーン」~~(削除) この期間の (削除ここまで)~~銀河分類総件数が約76万回に達し、~~(削除) たった (削除ここまで)~~1カ月間で30%増えたこ~~(削除) と (削除ここまで)~~になり~~(削除) ます (削除ここまで)~~91~~(削除) 名の方 (削除ここまで)~~が金メダル(1000個以上分類)、36~~(削除) 名の方 (削除ここまで)~~が銀メダル(300個以上分類)、85~~(削除) 名の方 (削除ここまで)~~が銅メダル(100個以上分類){{R|NAOJ2012}}

8月(追記) には (追記ここまで)キャンペーン「1カ月で1000個分類しようキャンペーン」(追記) が開催された結果、キャンペーン終了時点で (追記ここまで)銀河分類総件数が約76万回に達し、1カ月間で30%増えた(追記) {{R|NAOJ2012}}。 (追記ここまで)こ(追記) のキャンペーンでは参加者のキャンペーン期間中 (追記ここまで)に(追記) 分類した銀河の数に応じてアカウントにバーチャルでメダルを授与するという試みも (追記ここまで)な(追記) されてお (追記ここまで)り(追記) 、 (追記ここまで)91(追記) 人 (追記ここまで)が金メダル(1000個以上分類)、36(追記) 人 (追記ここまで)が銀メダル(300個以上分類)、85(追記) 人 (追記ここまで)が銅メダル(100個以上分類)(追記) を獲得した (追記ここまで){{R|NAOJ2012}}(追記) 。 (追記ここまで)

[[11月15日]]にはNHKの{{R|NHK}}。

[[11月15日]]にはNHKの(追記) [[サイエンスZERO]]でも紹介された (追記ここまで){{R|NHK}}。

=== シーズン2 ===

9月と11月には、[[国際天文学連合]](IAU)などでの国際会議でも紹介された{{R|CAP22}}{{R|IAU4}}。

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また、実際の銀河を研究者スタッフが自ら分類している画面の様子をそのまま[[YouTube]]に動画投稿し、分類の参考にしてもらう試みも何度かなされている{{R|YouTube22win}}{{R|YouTube23sum}}{{R|YouTube23spr}}{{R|YouTube23win}}。

=== ボランティアの特徴 ===

== 成果 ==

=== 論文成果 ===

[[File:MergerGalaxyGCDR1.jpg|thumb|Galaxy Cruiseのシーズン1で市民天文学者が見つけた衝突銀河の例]]

140万天体に対して行う計画がなされ{{R|~~(削除) kaken22 (削除ここまで)~~}}、実際に70万天体について機械学習分類がされた結果{R|kaken23R}}

140万天体に対して行う計画がなされ{{R|(追記) kaken22R (追記ここまで)}}、実際に70万天体について機械学習分類がされた結果(追記) { (追記ここまで){R|kaken23R}}

データ駆動型の希少天体探査モデルへの応用が見込まれている{{R|kakensumR}}

=== 天文普及 ===

2021年には「すばる望遠鏡ビッグデータを用いた市民参加型研究の普及啓発」として、Galaxy Cruiseを立ち上げたスタッフが科学技術分野の[[文部科学大臣表彰]]のうち科学技術賞 (理解増進部門) を受賞した{{R|Subaru2021}}。

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2024年[[9月26日]]から[[9月28日]]にかけて国立天文台三鷹キャンパス開催された研究会「The Violent Universe」では、銀河合体や[[活動銀河核]]などについての研究発表と合わせて「市民天文学者交流会」が開催され、Galaxy Cruiseの参加者と研究者が交流する他、参加者が自分の参加体験を発表する場も設けられた{{R|violent}}{{R|~~(削除) 240723 (削除ここまで)~~}}。

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2024年[[9月26日]]から[[9月28日]]にかけて国立天文台三鷹キャンパス開催された研究会「The Violent Universe」では、銀河合体や[[活動銀河核]]などについての研究発表と合わせて「市民天文学者交流会」が開催され、Galaxy Cruiseの参加者と研究者が交流する他、参加者が自分の参加体験を発表する場も設けられた{{R|violent}}{{R|(追記) news240723 (追記ここまで)}}。

市民だけではなく科学分野の記者に向けてのレクチャー会も行われた{{R|27lec}}。

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<ref name="~~(削除) 200916 (削除ここまで)~~">{{cite web|url=https://galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/announcements/20200916j.html|title=「1カ月で1000個分類しようキャンペーン」報告|publisher=国立天文台|date=2020年09月16日|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251129092701/https://galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/announcements/20200916j.html|archivedate=2025年11月29日}}</ref>

<ref name="(追記) news200916 (追記ここまで)">{{cite web|url=https://galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/announcements/20200916j.html|title=「1カ月で1000個分類しようキャンペーン」報告|publisher=国立天文台|date=2020年09月16日|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251129092701/https://galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/announcements/20200916j.html|archivedate=2025年11月29日}}</ref>

<ref name="~~(削除) 240723 (削除ここまで)~~">{{cite web|url=https://galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/announcements/20240723.html|title=銀河合体研究会開催!市民天文学者交流会に参加して研究者と交流しよう!|publisher=国立天文台|date=2024年07月23日|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20240816123801/https://galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/announcements/20240723.html|archivedate=2024年08月16日}}</ref>

<ref name="(追記) news240723 (追記ここまで)">{{cite web|url=https://galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/announcements/20240723.html|title=銀河合体研究会開催!市民天文学者交流会に参加して研究者と交流しよう!|publisher=国立天文台|date=2024年07月23日|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20240816123801/https://galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/announcements/20240723.html|archivedate=2024年08月16日}}</ref>

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<ref name="AAAI">{{cite web|url=https://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/13515_galaxycruise|title=市民天文学とAIで渦巻銀河とリング銀河を大量発見|publisher=アストロアーツ|date=2024年03月21日|accessdate=2025年11月27日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20250410123747/https://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/13515_galaxycruise|archivedate=2025年04月14日}}</ref>

<ref name="sorae19">{{cite web|url=https://sorae.info/astronomy/20191104-galaxy-cruise.html|title=あなたも市民天文学者に。遊びながら天文学に貢献できる「GALAXY CRUISE」|date=2019年11月04日|accessdate=2025年11月30日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251130024405/https://sorae.info/astronomy/20191104-galaxy-cruise.html|archivedate=2025年04月14日}}</ref>

<ref name="sorae22">{{cite web|url=https://sorae.info/astronomy/20220420-galaxy-cruise-deep-quest.html|title=日本発の市民天文学プロジェクト「GALAXY CRUISE」第2シーズン始動!|date=2022年04月20日|accessdate=2025年11月30日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251130024813/https://sorae.info/astronomy/20220420-galaxy-cruise-deep-quest.html|archivedate=2025年04月14日}}</ref>

<ref name="Subaru2018>{{cite web|url=https://subarutelescope.org/jp/news/topics/2018/03/07/2445.html|title=すばる望遠鏡がとらえた宇宙を身近に〜「HSC ビューワ」を公開〜|publisher=[[国立天文台ハワイ観測所すばる望遠鏡]]|date=2018年03月07日|accessdate=2025年11月27日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20250808121941/https://subarutelescope.org/jp/news/topics/2018/03/07/2445.html|archivedate=2025年08月08日}}</ref>

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<ref name="Subaru2019">{{cite web|url=https://subarutelescope.org/jp/news/topics/2019/10/31/2810.html|title=あなたも天文学者!研究者とともに銀河の謎に挑戦〜「GALAXY CRUISE」サイトを公開〜|publisher=国立天文台ハワイ観測所すばる望遠鏡|date=2019年10月31日|accessdate=2025年11月27日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20250131052606/https://subarutelescope.org/jp/news/topics/2019/10/31/2810.html|archivedate=2025年01月31日}}</ref>

<ref name="NAOJ2019">{{cite web|url=https://www.nao.ac.jp/news/topics/2019/20191101-prc.html|title=トピックス 2019年11月1日|publisher=国立天文台|date=2019年11月01日|accessdate=2025年11月27日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20241011104435/https://www.nao.ac.jp/news/topics/2019/20191101-prc.html|archivedate=2024年10月11日}}</ref>

<ref name="Subaru2021>{{cite web|url=https://subarutelescope.org/jp/news/topics/2021/06/15/2964.html|title=「GALAXY CRUISE」のメンバーが、文部科学大臣表彰の科学技術賞を受賞|publisher=国立天文台ハワイ観測所すばる望遠鏡|date=2021年06月15日|accessdate=2025年11月27日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20250808121941/https://subarutelescope.org/jp/news/topics/2021/06/15/2964.html|archivedate=2025年08月08日}}</ref>

<ref name="Subarudr1">{{cite web|url=https://subarutelescope.org/jp/results/2023/10/09/3307.html|title=天文学者と市民天文学者が銀河の謎に迫る!|publisher=国立天文台ハワイ観測所すばる望遠鏡|date=2023年10月09日|accessdate=2025年11月27日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20250721095825/https://subarutelescope.org/jp/results/2023/10/09/3307.html|archivedate=2025年07月21日}}</ref>

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<ref name="waseda">{{cite web|url=https://www.waseda.jp/inst/wias/news/2023/08/31/14019/|title=×ばつAIによる宇宙の国勢調査で、銀河の成り立ちや形態の謎に迫る嶋川里澄准教授|publisher=[[早稲田大学]]|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20241004231826/https://www.waseda.jp/inst/wias/news/2023/08/31/14019/|date=2023年08月31日|archivedate=2024年10月04日}}</ref>

<ref name="27lec">{{cite web|url=https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/|title=第27回科学記者のための天文学レクチャー

<ref name="27lec">{{cite web|url=https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/(追記) (追記ここまで)|title=第27回科学記者のための天文学レクチャー(追記) 市民が銀河の謎に挑戦 GALAXY CRUISE|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251129082950/https://www.nao.ac.jp/favicon.ico|date=2020年12月14日|archivedate=2025年11月29日}}</ref> (追記ここまで)

市民が銀河の謎に挑戦 GALAXY CRUISE|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251129082950/https://www.nao.ac.jp/favicon.ico|date=2020年12月14日|archivedate=2025年11月29日}}</ref>

<ref name="SPortal">{{cite web|url=https://scienceportal.jst.go.jp/explore/review/20180117_01/|title=科学者と市民の協働を目指すシチズンサイエンス|publisher=[[科学技術振興機構]]|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20250523201654/https://scienceportal.jst.go.jp/explore/review/20180117_01/|date=2018年01月17日|archivedate=2025年05月23日}}</ref>

<ref name="Kadai">{{cite web|url=https://www.sci.kagoshima-u.ac.jp/oyo/advanced/review/citizen.html|title=シチズンサイエンス|publisher=[[鹿児島大学]]|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251130013808/https://www.sci.kagoshima-u.ac.jp/oyo/advanced/review/citizen.html|archivedate=2025年11月30日}}</ref>

<ref name="review15">{{cite web|url=https://www.nao.ac.jp/contents/about/reports/external-review/external-review-2015.pdf|title=National Astronomical Observatory of Japan

2015 External Review Report 国際外部評価報告書平成26年度実施|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20241114042240/https://www.nao.ac.jp/contents/about/reports/external-review/external-review-2015.pdf|archivedate=2024年11月14日}}</ref>

<ref name="~~(削除) tenkyo18 (削除ここまで)~~">{{cite web|url=https://~~(削除) tenkyo (削除ここまで)~~.~~(削除) net (削除ここまで)~~/~~(削除) forum (削除ここまで)~~/~~(削除) 2018 (削除ここまで)~~-~~(削除) 2autumn (削除ここまで)~~.~~(削除) html (削除ここまで)~~|title=~~(削除) テーマ:「 (削除ここまで)~~市民~~(削除) との科 (削除ここまで)~~学~~(削除) 的活動を支えるオー (削除ここまで)~~プ~~(削除) ンサイエンス」 (削除ここまで)~~|publisher=[[~~(削除) 日本 (削除ここまで)~~天文~~(削除) 教育普及研究会 (削除ここまで)~~]]|accessdate=2025年04月20日|archiveurl=https://web.archive.org/web/~~(削除) 20221006142616 (削除ここまで)~~/https://~~(削除) tenkyo (削除ここまで)~~.~~(削除) net (削除ここまで)~~/~~(削除) forum (削除ここまで)~~/~~(削除) 2018 (削除ここまで)~~-~~(削除) 2autumn (削除ここまで)~~.~~(削除) html (削除ここまで)~~|archivedate=~~(削除) 2022 (削除ここまで)~~-~~(削除) 10 (削除ここまで)~~-~~(削除) 06 (削除ここまで)~~}}</ref>

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<ref name="tenkyo18">{{cite web|url=https://tenkyo.net/kaiho/pdf/2018_11/04report-1takahashi.pdf|title=テーマ:「市民との科学的活動を支えるオープンサイエンス」|publisher=[[日本天文教育普及研究会]]|accessdate=2025年04月20日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20220521192138/https://tenkyo.net/kaiho/pdf/2018_11/04report-1takahashi.pdf|archivedate=2022年05月21日}}</ref>

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<ref name="usuda20201215">{{cite web|url=https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/03_usuda-sato_lec20201215.pdf|title=【市民天文学】GALAXY CRUISEの進捗状況|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251129083037/https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/03_usuda-sato_lec20201215.pdf|date=2020年12月15日|archivedate=2025年11月29日}}</ref>

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<ref name="naito20201215">{{cite web|url=https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/04_naito_lec20201215.pdf|title=【体験】 GALAXY CRUISEを使ってみよう|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251129084237/https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/04_naito_lec20201215.pdf|date=2020年12月15日|archivedate=2025年11月29日}}</ref>

<ref name="tanaka20201215">{{cite web|url=https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/01_tanaka_lec20201215.pdf|title=【~~(削除) 体験 (削除ここまで)~~】 ~~(削除) GALAXY CRUISEを使ってみよう (削除ここまで)~~|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251129084346/https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/01_tanaka_lec20201215.pdf|date=2020年12月15日|archivedate=2025年11月29日}}</ref>

<ref name="tanaka20201215">{{cite web|url=https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/01_tanaka_lec20201215.pdf|title=【(追記) 科学目標 (追記ここまで)】 (追記) すばる望遠鏡で解き明かす衝突・合体銀河の謎 (追記ここまで)|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20251129084346/https://www.nao.ac.jp/for-press/lecture/20201215-gc/01_tanaka_lec20201215.pdf|date=2020年12月15日|archivedate=2025年11月29日}}</ref>

<ref name="ASJ23SPa">{{cite web|url=https://www.asj.or.jp/nenkai/archive/2023a/pdf/X41a.pdf|title=X41a GALAXY CRUISE: summary of the 1st season|publisher=日本天文学会|accessdate=2025年11月29日|archiveurl=https://web.archive.org/web/20230315220130/https://www.asj.or.jp/nenkai/archive/2023a/pdf/X41a.pdf|archivedate=2023年03月15日}}</ref>

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<ref name="Shimakawa2024">{{cite journal |author1= Rhythm Shimakawa|author2=Masayuki Tanaka |author4= Makoto Ando|author3=Kei Ito|date=2024年01月29日 |title=GALAXY CRUISE: Spiral and ring classifications for bright galaxies at z = 0.01–0.3 |url=https://academic.oup.com/pasj/article/76/2/191/7591209 |journal=欧文研究報告 |volume=76 |issue=2 |pages=191-204 |arxiv=2309.14830 |bibcode=2024PASJ...76..191S |doi=10.1093/pasj/psae002 }}</ref>

<ref name="GZ_DECaLS">{{Cite journal |last1=Walmsley|first1=Mike |date=2022-01 |title=Galaxy Zoo DECaLS: Detailed visual morphology measurements from volunteers and deep learning for 314 000 galaxies |journal=[[王立天文学会月報]] |volume=509 |issue=3 |pages=3966–3988 |arxiv=2102.08414 |bibcode=2022MNRAS.509.3966W|doi=10.1093/mnras/stab2093|doi-access=free }}</ref>

}}

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* [https://galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/en/ ウェブサイト(英語)]

* [https://www.youtube.com/@SubaruTelescopeNAOJ すばる望遠鏡公式YouTubeチャンネル]

* [https://prc.nao.ac.jp/citizen-science/hscv/index.html HSC Map]

2025年11月30日 (日) 05:16時点における版

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Galaxy Cruise

URL	galaxycruise.mtk.nao.ac.jp (日本語) galaxycruise.mtk.nao.ac.jp/en/ (英語)
言語	日本語、英語
タイプ	市民科学
運営者	国立天文台(NAOJ)
営利性	なし
登録	必要(無料)
開始	2019年11月1日 (6年前) (2019年11月01日)(日本語) 2020年2月19日 (5年前) (2020年02月19日)(英語)^[1]
現在の状態	新規参加終了
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Galaxy Cruise(ギャラクシークルーズ)は、すばる望遠鏡が撮影した画像から銀河の形態分類を行うウェブサイト、およびそれを用いた日本の市民科学プロジェクトである。2019年に正式公開され、2025年10月まで市民ボランティアによる分類が行われた。国立天文台ハワイ観測所准教授の田中賢幸が代表を務め、国立天文台などの所属の研究者らで構成されるスタッフ陣によって運用されている^[2]。

概要

すばる望遠鏡

Galaxy Cruiseは、ハワイのマウナケア山山頂にある口径8.2mのすばる望遠鏡の主焦点カメラ「Hyper Suprime-Cam」(HSC)を用いて行われた大規模観測プログラム「HSC 戦略枠サーベイプログラム」(HSC-SSP)で撮影された画像に写った、研究者だけでは解析しきれないような膨大な数の銀河の形態特徴について^[3]、大人数の一般市民のボランティアに分類を行ってもらうことで解析することを目的としたオープンサイエンスの市民科学(シチズン・サイエンス)プロジェクトである^[4]。特に国立天文台では天文学分野でのシチズン・サイエンスを「市民天文学」という呼称を提唱しており、市民天文学の取り組みとしては第1号と位置付けている^{[注釈 1]}^[8]。

使用しているのは、HSC-SSPの画像データとして全世界に公開されているデータのうち^[9]、第2期データリリース(PDR2)として2019年5月30日に公開された、2014年から2018年1月までの174夜に撮影された300平方度の領域の画像に写った銀河である^[2]。参加者が分類用のページにアクセスすると、ウェブ側がHSC-SSPデータに写った銀河を次々と参加者に見せるので、その形状や特徴について参加者は見たままに、銀河の特徴について選択肢を選んで分類する^[10]。この銀河の画像は銀河周囲を切り抜いたサムネイルを見せていくのではなく、HSC Mapというエンジン上で観測領域のあちこちをインタラクティブに自動移動しながら提示される^[11]。 HSC MapはHSC-SSPで撮影された領域を1枚に繋げたような広大な領域を、Google Mapのように自由に拡大・縮小しながらスムーズに移動できる、Galaxy Cruiseとは独立に公開されているツールであり^[12]、Galaxy Cruiseのインターフェースにそのまま採用されている。このほか、日本語で、かつブラウザ以外に専用のクライアントソフトも不要で手軽に参加できることを特徴としている^[13]。

1つの銀河について少なくとも50人以上の参加者が分類するので、それぞれの銀河の分類結果は統計的に導き出される^[14]。最終的な分類結果が、銀河に関する形状の膨大なカタログデータとして広く研究者に公開されており、カタログデータ公開の論文は何度も引用されるなどして銀河の研究において世界中の研究者に活用されている^[15]。

科学目標

SDSSが撮影した楕円銀河のような天体(左)をすばる望遠鏡HSCで撮影すると渦巻銀河であることがわかる

SDSSが撮影した4個の銀河がただ並んでいるだけの姿をすばる望遠鏡HSCで撮影すると、それぞれが相互作用を起こしていることが分かる

銀河の形状は渦巻銀河や楕円銀河など多種多様であるが、その多様性が生まれた理由を調べる手掛かりとして、複数の銀河が衝突・合体している、またはした後の衝突銀河が挙げられる。衝突銀河がどれくらいの数存在するか、また個々の衝突銀河はどのような形状をしているかを調べることで、銀河の生い立ちや形状の多様性を解き明かす大きな助けになりうるとされている^[16]。

Galaxy Cruiseと似たような銀河の形態分類研究として、同じくシチズン・サイエンスで行われたズーニバース上のプロジェクトであるギャラクシー・ズーが2007年からオックスフォード大学などによって運用され、分類結果が多くの研究で使用されるなど成功を収めていた。しかしギャラクシー・ズーが分類に使用したデータは、アメリカのニューメキシコ州にあるアパッチポイント天文台 (英語版)に設置された口径2.5mしかないスローン・デジタル・スカイサーベイが2000年代初頭に撮影した画像で^{[注釈 2]}、すばる望遠鏡による最新の画像でしか捉えられていない銀河の特徴が数多く存在していた^[3]。

機械学習によってこうした形態分類を行うにも、そもそも最初にAIの教師データが準備されることが必要となるため、その役目をGalaxy Cruiseが担うことも目的の1つとされた^[3]。

開発

構想

国立天文台の天文情報センターは2015年に、オックスフォード大学のジョスリン・ベル・バーネルらからなる外部委員会によって国際外部評価を受けた際に、「社会と双方向に関わり合う取り組み(two-way interaction)」との意見を受けた^[18]。その例としてシチズン・サイエンスを引き合いに出されたことから、2016年4月に国立天文台発の、すばるHSC-SSPのデータを活用したシチズン・サイエンスプロジェクトの検討が始まった^[19]。

オランダ・ライデン大学のペドロ・ラッソ (ポルトガル語版)や、ギャラクシー・ズー創設者のクリス・リントン (英語版)とも懇談するなど、シチズン・サイエンスについて天文情報センターのスタッフが学ぶことから行われた^[1]。そして2017年4月に、天文情報センターの正式な活動計画としてシチズン・サイエンスが始動し、同時に天文情報センター広報室長の山岡均らによって「市民天文学」との和名が決定した。さらに同年6月に、ハワイ観測所の田中らとHSC-SSPデータと重力相互作用(衝突など)する銀河に関する懇親会を行い、同年8月に開発する市民天文学プロジェクトのテーマを衝突銀河の分類に正式決定した^[20]。

開発とHSC Map

HSCの撮影画像は1ショット分で2GBほどの大きさがあり、それだけでダウンロードに数分かかってしまう^[12]。そこで、HSC-SSPの画像データを市民天文学に使用すると決まった後、2017年6月からHSCで撮影された画像を家庭用端末で快適に探査できる一般向けツールの開発が、ハワイ観測所の小池美知太郎を中心に始まった^[20]。そして、画像のロード時間を短縮するために1/1から1/256に至るまでの拡大率の正方形で分割した画像をあらかじめサーバー側に保存、ユーザーの画面の表示率に応じて表示させることで、画面に表示されている範囲と解像度に応じたデータだけをバックグラウンドでダウンロードするだけで済むので、HSC-SSPの全域を快適に探索できるようになるという仕組みが開発された^[11]。後にHSC Mapと呼ばれるようになるこのツールはGalaxy Cruiseに先駆けて、2018年3月に「HSC ビューワ」という名前でHSC-SSP第1期データ公開分(61.5夜)について公開され^[21]、その後第2期データ公開分も実装されている。 Galaxy CruiseではHSC Mapをそのまま使用するのではなく、後に決定した航海をテーマとするコンセプトに合わせたアイコンや、実際に銀河を分類しその結果を保存するためのインターフェースが追加されている^[20]。

分類の内容検討

デザイン・試験運用

運用の沿革

シーズン1

Galaxy Cruiseのシーズン1で市民天文学者が渦巻銀河と分類した銀河の例

2020年に入ってNHKニュースおはよう日本で紹介された他、3月には新型コロナウイルス感染拡大による休校期間で10代前後の参加者が急増し、分類数も急上昇した^[22]。

8月にはキャンペーン「1カ月で1000個分類しようキャンペーン」が開催された結果、キャンペーン終了時点で銀河分類総件数が約76万回に達し、1カ月間で30%増えた^[22]。このキャンペーンでは参加者のキャンペーン期間中に分類した銀河の数に応じてアカウントにバーチャルでメダルを授与するという試みもなされており、91人が金メダル(1000個以上分類)、36人が銀メダル(300個以上分類)、85人が銅メダル(100個以上分類)を獲得した^[22]。

11月15日にはNHKのサイエンスZEROでも紹介された^[23]。

シーズン2

9月と11月には、国際天文学連合(IAU)などでの国際会議でも紹介された^[24]^[25]。終了したシーズン1の分類結果を解析している際に、衝突・合体銀河の分類に対する定量的な精度の評価が難しいという問題が浮上した^[26]。

シミュレーションによる銀河は、大規模シミュレーション「IllustrisTNG」によって可視化されたものを使用し^[27]

特徴と参加手順

「航海」と「乗船」

パスポート^[28]

参加手順

Galaxy Cruiseの操作画面

トレーニングは3つのステップに分かれ、楕円銀河と渦巻銀河の違い^[29]、衝突銀河の判別や衝突銀河特有の外見上の特徴の有無の判別について説明を読んだうえで練習用の画像を分類・答え合わせすることで、分類の行い方の基準を知ることができる^[30]。衝突銀河の特徴としてGalaxy Cruiseで選択肢を与えるものは、リング状の構造・シェル状の構造、潮汐テール (英語版)、銀河ハローの形状の歪みの4つである^[31]。

また、実際の銀河を研究者スタッフが自ら分類している画面の様子をそのままYouTubeに動画投稿し、分類の参考にしてもらう試みも何度かなされている^[32]^[33]^[34]^[35]。

ボランティアの特徴

成果

論文成果

Galaxy Cruiseのシーズン1で市民天文学者が見つけた衝突銀河の例

140万天体に対して行う計画がなされ^[36]、実際に70万天体について機械学習分類がされた結果^[37] データ駆動型の希少天体探査モデルへの応用が見込まれている^[38]

天文普及

2021年には「すばる望遠鏡ビッグデータを用いた市民参加型研究の普及啓発」として、Galaxy Cruiseを立ち上げたスタッフが科学技術分野の文部科学大臣表彰のうち科学技術賞 (理解増進部門) を受賞した^[39]。

2024年9月26日から9月28日にかけて国立天文台三鷹キャンパス開催された研究会「The Violent Universe」では、銀河合体や活動銀河核などについての研究発表と合わせて「市民天文学者交流会」が開催され、Galaxy Cruiseの参加者と研究者が交流する他、参加者が自分の参加体験を発表する場も設けられた^[40]^[41]。市民だけではなく科学分野の記者に向けてのレクチャー会も行われた^[42]。

教育現場では、成蹊大学でのAI学習の教材に使用された^[43]。また画像表示部分のHSC Map自体を教育現場で教材化する取り組みも行われている^[44]。

脚注

[脚注の使い方]

注釈

^ 日本では、科学が社会や市民から離れ学術的な価値のみで扱われることへの批判から生まれた、反原発運動などの反体制運動にも繋がる活動を市民科学であると標榜する思想団体が存在していたことから、正しい市民科学(Citizen Science)をそのままシチズン・サイエンスと表記することで区別していた^[5]^[6]。国立天文台でも、そうした集団と何か関係性があるとのあらぬ誤解を受けぬよう区別して、市民天文学という造語が生まれた^[7]
^ ギャラクシー・ズーも画像データを最新の望遠鏡によるものに随時置き換えており、2022年にはギャラクシー・ズーでチリのセロ・トロロ汎米天文台(CTIO)にあるビクター・M・ブランコ望遠鏡に搭載されたダークエネルギーカメラが撮影したデータを用いた銀河の分類結果も公表されたが、それでも口径は4mですばる望遠鏡に比べてかなり小さい^[17]。

出典

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