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【国立天文台】 8月30日;今日の1枚、""暴走するモンスター銀河""

2018-08-30 23:22:24 | 宇宙、地球環境、世界的気象、国立天文台、JAXA、NASA、宇宙人…

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アルマ望遠鏡で観測したモンスター銀河COSMOS-AzTEC-1。アルマ望遠鏡による観測で、銀河円盤中にある分子ガス(左)と塵(右)の分布をかつてない高い解像度で描き出すことに成功しました。中心から少し離れた位置には、2つの大きな塊(矢印)が見えており、ここでも活発に星が生まれていると考えられます。(Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tadaki et al.)


① 24億光年かなたで暴走するモンスター銀河-遠方爆発的星形成銀河におけるもっとも詳細な星の材料の分布

2018年8月30日 |研究成果

国立天文台の但木謙一氏(日本学術振興会特別研究員)と伊王野大介 准教授を中心とする国際研究チームは、124億光年彼方で爆発的に星を作っているモンスター銀河 COSMOS-AzTEC-1をアルマ望遠鏡で観測し、形成初期の銀河においてかつてない高解像度で分子ガスの地図を描き出すことに成功しました。

 そしてこの地図を解析した結果、このモンスター銀河では、銀河全体にわたって分子ガス雲がつぶれやすくなっており、大量の星々が暴走的に生まれている様子が見えてきました。モンスター銀河は現在の宇宙に存在する巨大楕円銀河の祖先にあたる銀河と考えられているため、今回の研究成果は巨大楕円銀河の誕生の秘密を探ることにつながります。


 ② 私たちが住む天の川銀河では、今でも太陽のような星が新たに生まれていますが、初期の宇宙にはその1000倍という驚異的なペースで星を作る銀河が存在していました。このような銀河は「モンスター銀河」 ※1 と呼ばれます。どうしてモンスター銀河でこれほど猛烈な星形成活動が起きているのか、その理由はまだ明らかになっていません。

研究チームはこの謎に挑むため、モンスター銀河COSMOS-AzTEC-1に含まれる星の材料、つまりガスが放つ電波をアルマ望遠鏡で詳細に調べました。高い感度と解像度を併せ持つアルマ望遠鏡によって、これまででもっとも高解像度でモンスター銀河の分子ガス地図を描き出すことに成功しました。さらに、ガス雲がつぶれようとする重力とガス雲を内部から支える圧力を比べた結果、重力のほうがはるかに勝っていることがわかりました。これは、大量のガスが一気につぶれて大量の星を生み出している、つまり星形成が暴走していることを示しています。モンスター銀河についてこのような性質が明らかになったのは、今回が初めてのことです。

では、なぜCOSMOS-AzTEC-1では星形成が暴走しているのでしょうか。ひとつの可能性は、この銀河が近い過去に銀河衝突を経験したというものです。ガスを多量に含む銀河同士がぶつかることによって狭い範囲にガスが押し込められたために、暴走的に星が生まれているのかもしれません。但木氏は、「COSMOS-AzTEC-1には今のところ銀河衝突の証拠は見つかっていません。今後、アルマ望遠鏡を使ってより多くのモンスター銀河を観測することで、銀河衝突とモンスター銀河の関連を明らかにしたいと考えています。」とコメントしています。


 ③ モンスター銀河(wikipedia)

(モンスター銀河の1つ「EQ J100054+023435」。)




モンスター銀河(-ぎんが、Monster Galaxy)とは、スターバースト銀河の一種であり、特に初期宇宙(今から90億年より前[1])にあるスターバーストが激しい銀河を指す[2]。


④ 概要[編集]

銀河系など、成熟した銀河では、年間で10個程度の星形成が行われている[2]。一方モンスター銀河では数百倍[2]から1000倍[3]もの星形成が行われている。大質量星が多く、極めて明るい。将来的には巨大な楕円銀河に進化すると考えられている[2]。


 ⑤ 特徴[編集]

モンスター銀河は、存在する時代が非常に若いことが特徴的である。これは、初期宇宙での銀河の進化がどのように行われているかを考察する上で非常に重要である。また、普通のスターバースト銀河は、銀河同士の衝突や接近遭遇など、銀河同士の相互作用によってスターバーストが起こっている場合が多い。しかし、モンスター銀河は単独でいる場合が多い。これは、星の材料が初期宇宙には多いからという、実に単純な理由から成る。これは、それより後の時代のスターバースト銀河の特徴である、銀河同士の衝突によるスターバーストが、むしろ少数派であることを示している[4]。一方で、モンスター銀河は、初期宇宙という空間が小さな時代に、大量の銀河やガスが衝突した結果生成されたという予想もある[3]。


 ⑥ 分布[編集]

モンスター銀河は、2011年現在で1000個ほど発見されている[1]。その分布は、ライマンα線を放出する若い銀河の分布と一致している事が分かった[5]。距離は90億光年より遠方にあり、宇宙誕生から40億年より前である[1]。最も古いモンスター銀河は、地球から123億光年先にある、宇宙誕生から14億年後の銀河、EQ J100054+023435である[2][6]。


 ⑦ 観測[編集]

モンスター銀河は、大量の塵やガスをまとっているため、恒星から出る紫外線や可視光線を吸収・遮断してしまう。そのため、通常の観測方法では距離もあいまって暗すぎて観測には不向きであり、紫外線や可視光で塵が暖められたことによって発せられるサブミリ波によって観測される[3]。


 ⑧ モンスター銀河の例[編集]
EQ J100054+023435[6] - 発見されている最古のモンスター銀河。年間4000個もの星形成が行われている。通称はベビーブーム銀河[2][6]。
オロチ - 最も明るいモンスター銀河。通常のモンスター銀河の10倍明るい[1]。名前は日本の神話に登場する怪物「ヤマタノオロチ」にちなんでいる。
SMM J2135-0102[7]





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1 コメント

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Unknown (柴田)
2018-08-31 06:51:23
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