太田耕司 理学研究科教授は、東京大学、国立天文台の研究者からなるチームと共同研究を行い、ハッブル宇宙望遠鏡の撮像データを解析することによって、丸い円盤銀河が出現した時期が赤方偏移0.9付近(宇宙年齢約60億年、現在から約70億年前)の時代であることを明らかにしました。
本研究成果は、2015年3月1日発行のアメリカ天文学会の「アストロフィジカルジャーナル」誌に掲载されました。
研究者からのコメント
太田教授
今回の研究で、円盘银河が「丸い」円盘になったのは70亿年ほど前であることがわかりましたが、どうやってだんだん丸くなったきたのかはまだよくわかりません。银河の中心にある「バルジ」と呼ばれる构造が急激に成长し、その影响で丸くなったという可能性も考えられますが、そもそもどうやってバルジができて、现在の宇宙に见られるような円盘银河の构造に进化したのかという问题も大きな研究课题です。このような银河构造の进化については、建设の始まった30尘望远镜によって大きく研究が进展するものと期待されます。
概要
银河とは、约1000亿の星とガスの大集団で、その大きさは10万光年くらいです。现在の宇宙では、银河はその构造と性质によって大きく二つのタイプに分类されています。涡巻き模様の见られる涡巻银河と、模様の见えない楕円银河です。涡巻き银河では、星やガスが円盘状に分布しており、円盘银河とも呼ばれます。また、星やガスはこの円盘の中心のまわりを回転运动しています。一方、楕円银河は、みかんやレモンのような楕円体をしており、その中で星はランダムな方向に运动しています。また、円盘银河にはガスが多く含まれ、现在でも星が诞生しているのに対して、楕円银河では星を生み出すガスが欠乏していて星形成が见られません。
宇宙の歴史の中で、いつどのようにして银河が诞生し、成长してきたのかという问题は、现代天文学の重要な研究课题の一つです。银河は宇宙の初期にはガスだけで、その中で星がだんだん诞生して成长していくと考えられています。このようなガスから星への転换史という観点からの银河进化の研究は以前から盛んに行なわれています。一方、银河の形态进化も重要な问题ですが、近赤外线域での角分解能の高い観测が困难であったため、これまでよくわかっていませんでした。
そこで本研究では、赤方偏移2付近(约100亿光年、あるいは宇宙年齢30亿年顷)の星形成银河を多数选んで、その见かけの轴比を测定し、轴比分布を调べるだけというシンプルで直接的な手法によって、丸い円盘银河が现れてきた时代が、约70亿年前であることを明らかにしました。
丸くなる円盘银河の进化のイメージ図
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
T. M. Takeuchi, K. Ohta, S. Yuma, and K. Yabe
"WHEN DID ROUND DISK GALAXIES FORM?"
The Astrophysical Journal, 801:2, 2015 March 1