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- 銀河の種類
- 渦巻き銀河
- 不規則銀河
アンドロメダ座のケフェイド星発見と同時に、1920年代半ば、エドウィン・ハッブルが他の銀河をより詳しく研究しています（この時点ではまだ星雲と呼ぶのが普通でしたけど……）。 新しい天体が発見されると、天文学者はその天体を理解するための第一歩として、分類法を考案することがよくあります。 3183>
ハッブル音叉は、多くの異なる銀河の画像セットで何度も再現されています。 特に詳細なものは、スピッツァー赤外線近傍銀河探査(SINGS)のグループによって作成されました。 このグループは、自分たちの仕事を説明する簡単な記事を書きましたので、読んでみてください。
ハッブルが行ったように、いくつかの銀河を観測するだけで、実にさまざまなタイプの銀河が存在することがわかります。 特徴のないものもあれば、非常にはっきりした渦巻き状の腕のあるものもあります。 以下に、さまざまなタイプの銀河の画像へのリンクを示します。 いくつかの異なる銀河を見た後、以下でハッブルの分類法について説明します。
星降る夜で試してみよう！
ハッブルが音叉分類法を開発したときに行ったことをいくつか繰り返してみてください。 いくつかの銀河の画像を調べて、その特徴を比較対照してください。 まず、Starry Nightを開いて、次のようにしてください（注：Digital Downloadのコアアプリケーションには、銀河の画像はありません。
- 検索ツールを使って、銀河、M51、M81、M95、M61、M87、M49、M59を一度に一つずつ探します。
- 銀河を中心に見つけたら、ズームツールを使って、適度な細さで画像を見られるようにズームインしてください。
- これら7つの天体の類似点と相違点を心に留めておいてください。
次に、いくつかの具体例を詳しく調べて、その相違点に慣れましょう：
- 通常の渦巻きのハッブルサイトイメージです。 M51 Image tour
- Hubblesite image of a barred spirals: NGC 1300 image tour
- Hubblesite image of a dwarf irregular galaxy: NGC 4449 image tour
最後に、特定のタイプの銀河の画像を見たい場合、以下に銀河のリストとハッブルの分類体系におけるタイプを示します。
- サ行星雲M81
- サ行星雲M51（注、M51には伴銀河があります。 1166>
- Sc スパイラル NGC 2997
- SBa 棒状スパイラル M95
- SBb 棒状スパイラル NGC 1365
- SBc 棒状スパイラル M61E0楕円 M87
- E1楕円 M49
- E5楕円 M59
- 不規則II銀河 M82
- 不規則I銀河 大マゼラン雲
もっと知りたい方はこちら。
- 銀河の画像はいろいろなサイトで見ることができますが、ここでは国立光学天文台にある、よく知られている種類のすばらしいサンプルを紹介します。
エドウィン・ハッブルは、上の画像とSINGS画像にある音叉型に分類した銀河の種類を、このような画像で示しました。 主な分類は、
- 渦巻き型、
- 棒状渦巻き型、
- 楕円型、
- 不規則型です。
渦巻き銀河
渦巻き銀河は、S銀河にa、b、cの下位分類があり、たとえば、上のM51はSb銀河に分類されます。 サブクラスは、銀河のバルジ成分の優劣によって分けられます。 Sa銀河ではバルジが銀河を支配し、Sc銀河ではバルジが非常に小さくなっています。 このことは、SINGS音叉にラベル付けされています。 Sa銀河では、腕はバルジにぴったりと巻きついていますが、Sc銀河では腕はかなり緩く、Sa銀河の滑らかな腕に比べるとごつごつしているように見えることが多いようです。 Sb銀河は、Sa銀河とSc銀河の中間の性質を持っています。
渦巻銀河は、渦状腕を見ることができなくても、バルジの様子で分類することが可能です。 例えば、下の図のM104（ソンブレロ銀河）は、「さびない銀河」に分類できます。 この銀河は、Sa型、Sb型、Sc型のどのタイプに分類されるかわかりますか？ NGC4565とM104の最も明らかな違いは何でしょうか。 NGC 4565の地上画像
天の川銀河は渦巻銀河ですから、その性質は渦巻銀河一般を示すものと考えてもよいでしょう。 天の川銀河のような渦巻銀河は、ガスやダストを大量に含んでいることが多く、ガスがある分、若い星や星形成領域が多く見られることが分かっています。 渦巻銀河の色は、銀河内の場所によって異なりますが、これらの銀河にはO&B星が存在するため、全体の色は青に近い傾向があります。
Barred Spirals
いくつかの渦巻銀河では、バルジを通るBARが明確に定義されているものがあります。 ハッブルはこれらの銀河を、通常の渦巻き銀河と同じようにサブクラスa、b、cを持つSB銀河と呼んで分類した。 棒渦巻きの渦状腕は、通常の渦巻きのようにバルジではなく、棒の両端から発生しているように見える。 私たちは、天の川銀河が棒渦巻であり、おそらくSBb型かSBc型であると考えています。 前回の授業で学習した天の川の模式図には、天の川の棒が描かれています。
楕円型銀河
楕円型銀河（ハッブル図法のE型）は特徴のない銀河で、星の玉が集まっているように見えます。 渦巻き銀河に見られるような、明らかなダストレーンやガス雲もありません。 楕円銀河のハッブル画像ツアーは存在しません。 ガスやダストがないため、典型的な楕円銀河に見られる若い星や星形成領域も存在しません。 楕円銀河の全体的な色やスペクトルは、このような年老いた赤い星が多いため、K星に非常によく似ています。
楕円銀河のサブクラスは、丸く見えるかどうかで番号がつけられています。 最も丸い楕円形の銀河はE0銀河と呼ばれ、私たちが観測した最も楕円形の銀河にはE7銀河というラベルが付けられています。 数値の呼称は、天体の長軸 (a) と短軸 (b) の比によって決められる。 楕円率は e = 1 – (b/a) で定義されるので、円は楕円率 0 となり、短軸が長軸の 30 % の長さの高楕円銀河は e = 1 – (3 / 10) = 0.7 となる。 E0 銀河の楕円率は 0、E7 銀河の楕円率は 0.7 なので、ハッブル分類を決めるには、楕円率を 10 倍することになります。 ただし、渦巻き銀河と同じように、その天体の画像は3次元の物体を2次元に投影したものなので、分類はあくまで自分から見た見え方を示しているに過ぎないことに注意しましょう。 楕円銀河のまともなアナロジーとしてサッカーボールを考えてみると（下の画像）、写真のように横から見ると、その楕円の性質がよくわかると思います。 しかし、サッカーボールの先端から見ると、円形に見えるはずです。 つまり、私たちにはE0に見える楕円形の銀河も、私たちとは異なる視点を持つ遠方の銀河に住む観測者にとってはE7に見えるかもしれません。
楕円と渦巻きの中間のような銀河があります。 バルジを持つ円盤銀河ですが、他の渦巻銀河のようにガスやダストがほとんどない、あるいは全くない銀河です。 また、渦巻き状の腕も見られない。
不規則銀河
最後に、「雑多な」カテゴリーを紹介します。 通常のどのカテゴリーにも当てはまらないような珍しいものを不規則銀河と呼びます。 このグループにも、2つのサブクラスがあります。 不規則銀河I (マゼラン雲など) は、何らかの渦巻き構造を持っているように見えますが、それが途切れてしまっているように見えます。 不規則型II銀河は、不規則型I銀河よりもさらに乱れが大きく、何らかの激しい出来事の犠牲になって、元の形が完全に崩れてしまったように見える。
最後に…
ここで、銀河の分類はあまり正確なものではないことに注意してください。 実際、上記の銀河のいくつかを調べてみると、同じ天体にいろいろな分類が与えられていることがわかります。 例えば、M81はSaと書かれていたり、Sbと書かれていたりする。 また、棒渦巻は、光学観測と赤外線観測の違いにより、ある画像では棒が目立つのに、別の画像では棒がほとんど見えないことがある。 ですから、同じ銀河でも、観測の仕方によってSbとSBbに分類されることがあるのです。
他にも銀河の性質はいろいろとありますが、普通の銀河の話を終えるにあたって、典型的な銀河の大きさについて簡単に説明しましょう。 渦巻銀河や棒渦巻銀河の中では、それなりに一様な大きさをしています。 M33のような一部の渦巻銀河は、M31のような約4倍の大きさの銀河と比べ、測定可能なほど小さくなっているのです。 しかし、一般にその差は小さい。 しかし、楕円銀河のクラスには、もっと大きなサイズの幅がある。 中には、楕円銀河と同じような性質を持ちながら、大きさや質量が著しく小さい矮小楕円銀河と呼ばれる銀河があります。 NGC205はその一例です。 宇宙に存在する銀河の総数を調べてみると、数としては矮小楕円銀河が最も多いようです
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