1月24日の日曜日、富山市科学博物館で開かれている県天の写真展の最終日に案内係がてら行ってきたことを記事にするのを忘れてました。少し思い出しながら書いておきます。



休日の朝の楽しみの一つ、名古屋人の心の故郷、コメダ珈琲でモーニング。嬉しいことに富山にも何軒か進出しています。朝はコーヒーを頼むだけで、パンとゆで玉子とかがついてきます。しかも長居ができるところがいいです。ここでブログを書くこともよくあります。

その後12時頃でしょうか、富山市科学博物館に移動し、県天の名札を入り口で見せて案内係として特別展室に向かいます。最終日だからでしょうか、それとも日曜日だからでしょうか、前回あんなににきた時と比べると意外なほどお客さんがいます。私がいる2時間くらいの間に数十組、5-60人くらいはきていたと思います。ただし、小さな子を連れた親子連れが8割以上を占めていた印象です。親子連れなのでおそらく写真展のために来たというよりは、日曜で来てみて、たまたま写真展がやっていたということなのかと思います。


そんな中、何人かは個人で来ていて、明らかに写真展目当てのお客さんがいました。熱心そうな方には声をかけて話をしますが、その中の一人が「ブログを見て最終日だからきた」と言うのです。よく聞いてみると、なんと「ほしぞloveとかいうブログ」と言うので、「あ、そのブログ書いてるの私です」と。

ブログを見てわざわざ写真展に来てくれるなんて本当に嬉しいものです。少し話してみると、県内の方だそうです。地元の人でこのブログを見てきてくれたということは、少なからずもこのブログが宣伝になっていたということです。

実は先ほどこの方からコメントが来てました。こんなマニアックなブログを見てくれていると言うことは、少なくとも天体観測や天体写真に興味があるはずの方です。コメントの中にはあまり大袈裟にはできないと言うようなことは書かれていますが、またいつかどこかでお会いできたらと思っています。

他にも榎本武揚が隕鉄から5振り作らせたうちの一刀、「流星刀」を熱心に見ている方などいました。この方は写真展もそうですが、展示の隕石に興味があるようでした。でもやはり大半は親子連れで、写真展よりも展示物の方が遥かに人気です。

子供も楽しめるように、いくつかの展示物があります。月、土星、火星、木星での体重を知ることができる体重計は子供たちが全部乗って、「木星が一番重いー」とか、「土星はあまり変わらなーい」とか言っています。月の体重計はかなり軽く表示されるのでお母様方にも人気です。




一組、星に興味がありそうな親子がいました。聞いたら男の子は小学4年生、ちょうど理科の授業で天体のことをやるはずです。その親子が興味を示していたのが太陽系儀。太陽の周りを回る惑星の動きを歯車を使い再現した模型です。展示してあるものは、電気とモーターで動くものです。

おそらく学芸員さんの一人が『週刊 天体模型 太陽系をつくる』で作ったものかと思いますが、お母さんがインテリアとしてでしょうか、興味を持ったみたいです。そこでお母さんと子供にクイズを出してみました。地球自身がくるくる回っているので

「地球が太陽の周りを一周する間に、地球は自分で何回転するでしょーうか？」

問題の意味はわかったみたいなのですが、「えー、そんなの...」と言う感じですが、「ではヒントです。一年は何日でしょうか？」と言ったら、「あっ！」と言う顔をして分かったみたいです。（でも実際はこの太陽系儀の地球は月の公転に合わせて地球が自転しているだけなので、そんなに回っていませんでした。）

「では第2問、月が地球の周りを回っていますが、地球が太陽の周りを一回転する間にこの月は地球のまわりを何回まわるでしょーうか？」

これも最初「えー？？？」とか言っていましたが、「知識なんか必要ないですよ、これも生活に密着してます」「ではヒント、1年は何ヶ月でしょうか？」と言ったら、今度は子供が先だったでしょうか、「あっ！」と答えがわかったみたいでした。実際には12回ともう少しなのですが、一年は12ヶ「月」と言うのは子供でも知っていることですね。

「不思議ですよね。こんな天体の動きが、普段の生活から分かるわけです。でも当たり前ですよね。もともと地球と月の動きがもとで太古から生物は適応してきたのですから」とかの話になりました。すごく興味深く聞いてくれているようなので、毎週やっている観望会の話もしました。過去に何度かきたこともあるとのことです。「晴れてれば私もお手伝いに行くので、また観望会で会えるかもね」と誘っておきました。


もう一つの人気コーナーが「ほしにねがいを」です。星型の付箋紙に願い事を書いて貼り付けます。


小さい子に声をかけると、楽しそうに書いてくれます。もう貼り付けるとことは隙間もないくらいいっぱいです。そんな中で見つけたのが下の写真。


字を覚え立ての子が、がんばって書いてくれたのだと思います。本当に早く収束して欲しいですね。

私は午後2時頃に科学館をあとにしました。ひょっとしたらMちゃんきているかとも思いましたが、学芸さんによると土曜の観望会には参加してたそうですが、この日は見てないとか。名古屋のお土産のアイピースはまた今度手渡します。

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1月20日と21日、珍しく1日半程度、撮影ができるくらいに晴れました。しかも昼間の立山があまりにきれいにくっきり見えました。透明度はいいに違いありません。

もうずっと晴れてなくて、途中短時間の電視観望や太陽撮影はありましたが、星雲に関して言えば前回の撮影日が12月9日でオリオン大星雲なので、もう一月以上撮影できていません。



M42は楽しかったですが、昔撮ったものの取り直しも飽きてきたので、今回はあまりにメジャーな明るいものでなく、少し淡いモクモクしたものを撮りたくなってきました。そのための最初の一歩になります。平日なので自宅撮影です。でもそもそもそんな淡いモクモク、遠征せずに撮れるのでしょうか？

ターゲットですが、この時期でTSA-120と6Dで撮れる画角のものから選びます。いろいろ考えてオリオン座の上の方のM78としました。まだ真面目に撮影したことがないので、初撮影になります。かなり昔、電視観望では見たことがありましたが、中心以外はかなり暗いのでほとんど何も映らなかった記憶があります。



今回は少し課題をつけます。

1. 平日なので自宅になるため光害は気にしない。
2. 冬の北陸で天気のいい日がかなり限られているので、月があっても厭わない。この日は月齢7日で、ほぼ半月。沈むのは0時頃ですが、そのころにはオリオン座も結構西に傾いてしまっているので、夜の早いうちから撮影を始めます。
3. M78は白色や青色が豊富なので、フィルターを入れるとどれくらい色が変わってしまう可能性があります。なのでNo光害フィルターでいきます。ただし、恒星にハロが出る可能性があるのがわかっているので2インチのUV/IRカットフィルターを入れます。

要するに、ほとんど光害対策をしなくてどこまで淡い天体が出るかということです。

これまでQBP、CBPなどを使って、自宅でも輝線スペクトルをそこそこコントラスト良く出せることを示してきました。しかしながら、これらはかなり強力な光害防止フィルターのようなものなので、たとえ輝線スペクトルをきちんと通すとしても、カラーバランスが崩れてしまうことはどうしても避けられないのかと思います。例えばQBPではかなり赤によりがちになります。CBPは青をもう少し出してくれるのでまだマシかと思います。ところが、特に今回のM78のように、反射星雲だと波長は恒星によるはずで、QBPやCBPでは本来あるべき波長がカットされてしまっている可能性があります。また、暗黒星雲とその周りのモクモクの色なんかも光害カットフィルターで様子が変わってしまうのでは思っています。これはCBPで網状星雲を撮影したときに、右側に出るはずの広い暗黒星雲が全く出てこなかったことに起因します。

実はこのフィルター無しでとこまで写るのか、ずっとやってみたかったのです。だってHIROPNさんが都心で低ISOで成果を出しているし、トータル露光時間を伸ばせば背景光ノイズは相当小さくできるはずで、必ず記録はされているはずの天体情報は、うまくすれば引き出すことができるはずだからです。でも失敗してせっかくの撮影時間をまるまる潰す可能性があるので、なかなか勇気が出ませんでした。



そんなこんなでいろいろ考えながらも、準備を焦らずゆっくりして、22時近くから撮影を始めました。6DでISO800、露光時間は3分です。ところが途中で試しに1枚、ABEで滑らかにしてオートストレッチ後、HTしてみたのを試しに見てみたのですが、もうひどいものです。


リングは多分ABE由来ですが、M78自身が中心以外ほとんど何も写ってません。センサーの汚れも目立ちます。衛星もたくさん写り込んでそうです。どうもこの超ノーマル状態での光害下での撮影はだめそうです。

ちなみに撮って出しJPEGだとそれこそほとんど何も写ってません。


この時点でかなりやる気をなくしたのですが、また設定し直すのも面倒なので、そのままフテ寝してしまいました。朝起きて確認すると夜中の1時頃でカメラのバッテリー切れで止まっています。トータル3時間、月が沈むのが0時だったので、最初の2時間分はまだ月が出ていたことになります。もうだめそうだし、時間も途中で切れてかけれなかったのでここで諦めても良かったのですが、次の日も途中までは晴れそうです。

結局二日目も同じ構図で、少し撮り増し。というか、どうせ途中で曇る予報なので新たに別の天体を撮り切る時間もなさそうですし、M78なら前日の設定が全て残っているので、楽だったからと言うのが実際の理由です。二日目は準備もほとんどできているので、少し早めの18時過ぎから撮影を始めました。天気予報通り、21時すぎで雲が出てきたのでここで終了。この日も3時間程度の撮影時間でした。



こんな状態だったので、画像処理もあまりやる気にならずに半ば諦めて放っておいたのですが、一応後日フラットとフラットダークを撮影してPixInsightでスタックまでの画像処理をしてみました。

ダークとバイアスは以前の使い回しなので、最近は楽なもんです。ISOと露光時間を合わせておくと、冷蔵庫法のダークライブラリの構築がそこまで大変でないです。スタック後の画像を見てみると、なんと意外にいけそう。下はオートストレッチ後、HistgramTransformation (HT)で適用したものです。


失敗画像を除いても5時間越えぶんの露光時間が効いたのでしょうか？色もきちんとついてますし、暗黒体の部分も結構出ています。

これは俄然やる気になってきました。



ただし上の画像、フラットフレームを部屋で別撮りで撮ったので、実際の空とは違いどうしても1次的なカブリが残ってしまっています。

今回フラットフレームの撮影も簡易的な方法に置き換えました。昼間に太陽が出てる時、もしくは全面曇りの時に、部屋の中の窓から少し遠い白い壁を写すだけです。注意点は

• 鏡筒の影を避けるために、壁に近づけすぎないこと。
• 以前は鏡筒の先にスーパーの白い袋をかぶせていたが、今回はそれも外したこと。
• ISOを同じにして、露光時間を短くしてヒストグラムのピークが中央らへんにくるようにすること。
• その場で蓋をしてフラットダークも一緒に撮影してしまうこと。

などです。以前は晴れの日を選んで、スーパーの袋をかぶせていました。太陽が出ていて雲が横切ると明るさが変わってあまり良くなかったのですが、空一面の曇りなら大丈夫ではということです。あと、どうせピントは合わないので（多少壁はざらざらしているが）スーパーの袋はなくてもいいのではと言うところが改善点です。

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先週撮影したM78の画像処理を進めているのですが、何日か前からPixInsightのPhotometricColorCalibration (PCC)が使えなくなるという現象が起きていました。Plate solveを使った位置決めまではうまくいくのに、色合わせのところで3回エラーが起こって止まるという問題です。エラーは


のようなものです。エラーを吐き出すhttps以下のところをブラウザにコピペして呼び出すと

No catalogue or table was specified or found.

というエラーが出ます。通常はフランスのサーバーがデフォルトなのですが、他のいくつかあるサーバーを全部試しても同じ状況でした。また、PIのMac版、Windows版で試しても同じでした。



しばらくしたら直るかと思って放って置いたのですが、何日か経ってもダメ。ここでTwitterに同じ症状がいないか投げてみると、次々と同じ症状の人が。PCC事故調査委員会の再招集です。

何日か前からPCCうまくいかないんですが皆さん動いてますか?
位置決めまではうまくいっているみたいで、色決めで3回エラーが出て止まります。Mac版、Win版同じ反応です。
http以下を直接サイトにコピペすると
No catalogue or table was specified or found.
とか出ます。サーバーが何か変わったのか? pic.twitter.com/BWlCafyjBj

— Sam@ほしぞloveログ (@hoshizoloveblog) January 27, 2021

するとすかさずnabeさんが、Gaiaデータをローカルに落とす方法があると示唆してくれました。

少し調べてみると、ここにやり方が載っていました。



そうこうする間にも、誰すのちさんから世界中で同じ状況が起こっているという情報が。




その後も、うまくいったとか、やっぱりガセだったとか、DR3だったらいいかもとか、情報が乱れ飛びます。とりあえず私もDR3で試そうとしていたので、ダウンロード完了後試してみますが、やはりダメ。そもそもローカルに落としたファイルを使えているかどうかの確証がありませんでした。

その後、まず適当なファイルをデータベースとして選択してやると、位置合わせからエラーで全く動かないことが確認できたので、少なくとも位置合わせが動くときはローカルのデータベースは使っていたことが判明。ということは、GaiaファイルはローカルなものもDR2でもDR3でもダメなことが分かりました。

ここで一旦進展が止まって悩みます。

しばらくPCCの設定画面を見ていたら、どうも位置合わせはGaiaとか使っているのですが、色合わせはAPASSというのを使っているのではと思い始めました。

結論だけ言うとこれがビンゴでした。

ラッキーなことに、APASSもDR2、DR3とアップロードされています。あとはどうローカルで使うか。手順を書いておきます。



まずはここからAPASS DR9かDR10をダウンロードしてどこかに置いておきます。ダウンロードにはユーザーアカウントとパスワードが必要になります。



その後、PixInsightに移り以下の手順でローカルに落としたAPAPPを使うようにします。

1. Process Explorerの画面を左のタブのところにカーソルを持っていって出します。タブがない場合は「View」メニューの「Explore Windows」から「Process Explorer」を押してください。
2. かなり下の方の「Start Catalogs」の中の「APASS」をダブルクリック。
3. 出てきた画面の右下のスパナマーク (Preferences) を押します。
4. 「Data release」でDR9かDR10かを選びます。先にダウンロードしたファイルに合わせてください。
5. 「Select」を押し、ダウンロードしたファイルを選択します。
6. 「ok」を押せば準備完了。
7. PCCの設定画面に移り、「Photometry Parameters」の「Automatic catalog」のチェックを外し、APASSDR9_XPSDかAPASSDR10_XPSDをダウンロードしたファイルに合わせて選択します。
8. あとは普通にPCCを走らせてください。エラーが出ることなく、最後までいき、グラフが表示されると思います。

Twitterに投稿してわずか1時間くらいで解決でした。確かに最後のAPASSまでたどり着いたのは私でマッチポンプ状態（笑）ですが、nabeさんのローカルでGaiaデータが使えると言う助言がなければ、自分だけでやっていた限り絶対こんな短時間では解決策まで辿り着けなかったと思います。誰すのちさんのフォーラムの情報にも助けられました。


コメント、助言、テストなどありがとうございました。みなさん事故調査委員会のメンバーですね。私も前回のPCCの色違いの時は委員に入れなかったので、今回は委員の一員になれたのかと思うと光栄です。


(追記: 2021/1/29 復帰したみたいです。サーバー上のAPASSでうまくPCC最後まで行きます。PIをアップデートしたわけではないので、Vizierの方で対応したのかと思います。)

昨年9月に自宅に遊びに来てくれたあんとんシュガーさん。その時はまだ機材を揃え始めたばかりで、長時間の撮影はできてませんでした。その後自宅前でアンドロメダ銀河を、FS-60CBをポラリスUに載せ、FUJIFILMのX-T2で約1時間半を切るくらいの時間で撮影したそうです。撮った画像は自分自身で、時にはTwitterでの猛者たちの力も借りて、PixInsightの練習も兼ね画像処理を熱心に進めてきてました。その様子はあんとんしゅガーさんのTwitterでの投稿を見てるとよくわかり、私もいくつかコメントを返し、いつかまた一緒に画像処理やりましょうと約束してました。



1月22日の金曜日「そろそろどうですか？」と聞いてみたら「それでは明日の土曜日に」となり、急遽自宅に来てもらうことに。新潟の考太郎さんも以前から参加したいと表明されていたので、声をおかけしたのですが、直前のお誘いのためにやはり仕事で都合がつかないとのこと。とても残念がってくれたので、次回こそはぜひ参加していただきたいです。



久しぶりのお客さんなので、午前中少し部屋を片付けました。午後1時過ぎ、あんとんシュガーさんが到着。早速見せてくれたのが、大阪あすとろぐらふぃ〜迷人会の井戸端さん製作の自由微動雲台の改良版。


以前テストしたものよりも見た目もシンプルに、より頑丈そうになっていて、動きもスムーズそうでした。ただ、星を見てのテストまではできてないので、できれば実測でテストしてみたいです。ちょうどTwitterで井戸端さんと繋がって聞いてみると、揺れを収めるための制振用の柔らかい金属を挟み込んでいるとのことでした。でもこれは後から聞いた情報で、その場で見ただけではわからなかったです。これを聞いてますます実際の星で見てみたくなりました。Twitter上でも、他に手に入れられたからの意見で「相当頑丈に固定できる」との意見が出ていたので、かなりいいものに仕上がっているのかと思います。数は出ていないと思うので、手に入れられたユーザーは多分相当ラッキーなのかと思います。末長く実用レベルで使えるのか思います。



さて、会話のままに引き続き画像処理になだれ込んでいったのですが、どうやってやるかが考えものでした。あんとんシュガーさんは見事にPixInsight (PI)門下になってしまって(笑)、WeightedBatchPreprocessing (WBPP)でIntegrationしたくらいの画像までは出せるようにはなっています。ただ、それ以降の炙り出しをPIの中だけでやろうとしているため、なかなか苦戦しているようです。まずはあらかじめPIでIntegrationまでした画像を用意して、今回はストレッチまで進めるところを実際にやってもらって、その後は別のソフト（今回はPhotoshop）に移して（あんとんシュガーさんはPhotoshopは持っていないので）やり方を「見て」もらう、としました。



まずIntegrationした直後の画像は、当然ですがPI上では真っ暗です。あんとんシュガーさんは、そもそもきちんと撮影できているかどうか不安で、この画像にどれくらいの情報が入っているのか理解し切れていないようでした。なかなか細部まで出てこなかったことから来ている不安だと思います。少し安心してもらいたくて、以前Twitterに投稿された画像(JPEG)から、私の方でStarNetで分離して、少しだけ炙り出した画像をTwitterで再投稿したことがあります。


JPEGから出したものなので、情報は既に欠落しているはずです。それでもこれくらいの淡いところまで残っているので、もう素材としては十分なものが撮れているわけです。その眠っている情報を引き出すことはやはり多少の技術がいるので、今回はそこを重点的に説明することになりました。

といってもやったことは当たり前のことで、

• AutomaticBackgoundExtractor(ABE)、DynamicBackgroungExtraction(DBE)で周辺減光など、できるだけフラット化しておくこと。
• PhotometricColorCalibration(PCC)で恒星の色を正しいと思われるものに合わせること。
• 主にArcsinhStretch(AS)を使って、彩度を落とすことなくストレッチすること。

がメインです。

まずABEですが、2次と4次で個別に処理してみましたが、どちらも結果にあまり変わりはなく、銀河の周りに大きなリングが残ってしまいました。ここでABEは諦めてDBEに。今回は銀河なので、暗黒帯や広い範囲にわたる星雲もなく、DBEでのアンカーは銀河以外のところに数多く、明るさの差があるところは細かく打っていきます。その結果、ABEの時よりはかなりマシになりましたが、それでもリングはうっすらと残ってしまっています。ちょうど良いタイミングでniwaさんがDBEの面白い使い方を示してくれていました。



この情報はあんとんシュガーさんが帰ってから読んだので、今回は試せませんでしたが、これでうまくリングが消えるかもしれません。それでもDBEで相当フラットになったので、M31のかなり淡いところまで出てくるようになります。ここがまず一つ理解してもらいたかった点です。

PCCはデフォルトの12等星まででなく15等星くらいまでにすること、Apartureをデフォルトの8でなく12くらいまで増やすことで、おかしな色バランスになることを防ぎます。詳しくはniwaさんたち委員会の結果を見るといいです。ちなみに私は（どこで知ったか、もう覚えていないのですが）おまじないのように15等星までやっていたので、これまで色バランスがおかしいと思ったことはないです。




次ですが、あんとんシュガーさんは色を出すのに苦労しているようなので、ASで彩度を落とさないようにストレッチしてみます。ASにはハイライトを防ぐオプションがあるのですが、これは通常オンにしておきます。ところが今回はこれをオンにしたことで少し苦労しました。ASを何段階かに分けてかけ、最後のみScreenTransferFunctionとHistogramTransformationで微調整して以下のようになりました。


最大にストレッチしきる手前で止めてあります。ASのハイライト防止のオプションのために恒星がサチることはいです。この状態でStarNetをかけると、一部の恒星が銀河や星雲などととして認識され、うまく分離できないという問題が出ました。恒星としての鋭さがないことが原因です。そのため、別途ストレッチを戻してから再びSFTとHTをかけて、あえて恒星をサチらせるようにすると、きちんと恒星と背景を分離できました。ここで作った恒星部をMorphologicalTransformation(MT)でDilationをかけて少し恒星を拡大してマスクとしました。

そうそう、このときあんとんシュガーさんから「サチる」がわからないと質問されました。Twitterとかでも使われてるのをみるけど意味が分からないというのです。多分これ理系用語なんですよね。「飽和」を意味するSaturationからきていますが、実験とかして電圧が測定範囲外で上に張り付いたりするときに「あ、サチってる」とか普通に使っています。

恒星をサチらせていない上の画像と、別で恒星をサチらせて作ったマスクを、16bitのTIFFフォーマットで保存して、Photoshopで開きます。でもここからはあんとんシュガーさんがPhotoshopを持っていないので、あらかたの作業工程を見せるだけになります。



Photshop上ではアルファチャンネルを利用して星マスクをかけて、銀河部分をあぶりだし、且つ銀河以外の背景のノイズを軽減します。特に銀河部の色出しは彩度、明度をともに調整しつつ自分の好みになるように調整します。中でもCamera Rawフィルターは便利なので初心者にも使いやすいと思います。

今回は星マスクを使いPhotoshopで処理しましたが、StarNetで分離した恒星画像とその他銀河を含んだ背景画像に分けた状態で処理し、レイヤーで重ねる方法もあります。ただ、PI上でArcsinhStretchを使ったために恒星が一部分離できなかったので、今回はこの方法を取ることができませんでした。後のレイヤーでの合成をうまくできるなら、初心者にはこちらの方がやりやすいと思います。

ノイズに関してはNik CollectionのDfine2やDeNoise AIが強力です。それでもこれらツールには限界はあるのと、ときには強力すぎることもあるので注意が必要です。


Photoshopに持ってくる前の画像と比べると、銀河の色は出ていますが、どこまで淡いのが出てるかに関しては、Photoshopで処理してもそこまで変わらないのかと思います。背景は銀河の炙り出しとともに荒れてきたのでDeNoiseをかけています。本当は銀河部だけのマスクを作って、銀河だけ炙り出すようなことをやるともう少しましになるのかと思いますが、今回はそこまで時間をかけることができませんでした。



それらのことを含めて、まだできそうな改善の余地をあげておくと

• DBEでもう少し銀河回りのリングをうまく除去する
• Pink starの除去
• 銀河部だけのマスクを使った処理、そのための銀河以外の背景のノイズ処理
• 最後の微調整に時間をかけること

などかと思います。

結局午後6時くらいまででしょうか、5時間くらいずっとほぼ休憩なく画像処理でした。私自身いつものように紆余曲折しながら長い時間かけましたが、こういったごちゃごちゃした過程を、丁寧に一つ一つ潰しながら、時に後ろに戻って時間をかけてやっていくということを見せたかったのです。

あんとんシュガーさんはすごく熱心なので、多分今回やったこと、見てもらったことを、また自分で繰り返してくれるのかと思います。その場でも話していたのですが、前回9月にきたときにはまだ処理する画像ファイルも無いような状態だったので、すでに今回までに相当大きく進歩しています。春になれば北陸も晴れる日が増えてくるはずなので、撮影もどんどん重ねていくのかと思います。

重要なのはせっかく撮影した画像からいかに情報を引き出してやるか。環境の良いところで長時間撮影したものは処理も楽なのですが、自宅前で撮影したようなものは、画像処理もある程度手間をかけてやらなければなかなか見栄えのするものにならないです。これからも楽しんで画像処理をすすめて頂けたらと思います。

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