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2024-10-15 18:00:00
私たちにとって、銀河は宇宙で最も興味深い出来事が起こる場所です。星、惑星、ブラック ホールはすべて、通常、これらの賑やかな宇宙界隈の中で見つかります。しかし、宇宙は銀河だけではありません。銀河の間には、広大な星間空間が広がっています。銀河の砂漠では、運が良ければいくつかの水素原子に遭遇したり、せいぜい、本拠地銀河から放出されたさまよう惑星に遭遇したりするかもしれません。
それでは、銀河はどこで終わり、星間空間はどこから始まるのでしょうか?天文学者が銀河の「端」を定義するもっともらしい方法は数多くあるようです。おそらく、ガスや塵の濃度が一定の閾値を下回る場所、または銀河の重力の影響による場合もあります。
銀河の端の定義
ヌシュキア・チャンバ NASA エイムズ研究センターの博士研究員で、銀河の周辺、および銀河の形成と進化全般の研究を専門としています。ここで彼女は、天文学者が銀河の端をどのように定義したか、そして特定の銀河の端が位置する可能性が高い場所にどのような要因が寄与しているかを説明するのに役立ちます。
「端的に言えば、銀河の『境界』は伝統的に、固定レベルの明るさ（専門的には表面明るさ等光線と呼ばれる）を使用して定義されてきたということです」とチャンバ氏は言う。しかし、チャンバ氏は、銀河の端をより厳密に定義するための最近の取り組みの先頭に立ってきました。 「私たちの仕事は、 2020年 そして 2022年 サイズの定義として「銀河の端」という別の考え方を最初に議論したのは彼でした。」
具体的には、チャンバと彼女のチームは、星形成に必要なガス密度に基づいて、銀河の境界に関する物理的動機に基づいた基準を開発しました。これは、星形成がまだ行われているか、または行われる可能性が高い銀河の最外周領域が、チャンバと彼女の同僚が銀河の「端」と定義した場所であることを意味します。
それは、新しい住宅開発がまだ行われている都市の端を定義するようなものです。この「端」が変化し、ダイナミックなものであることを暗示しています。
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星の形成が銀河の境界をどのように設定するか
銀河の境界は星形成が起こる場所の関数として定義されるため、天文学者は、他の銀河に対する銀河の位置がその大きさにどのように影響するか、したがってその外側領域で星形成を維持する能力に興味を持ってきました。 。
「私たちは、銀河が数千個の銀河が密集した銀河団の中に位置しているのか、それともほぼ孤立しているのかに応じて、銀河が生涯にわたってその大きさをどのように調節するのか、また環境が銀河の成長にどのような影響を与えるのかを理解しようと努めてきました」とチャンバ氏は言う。
チャンバは次のようなチームの一員でした。 今年らは、混雑した環境にある銀河は、孤立に近い環境にある銀河よりもサイズが最大 50% 小さいことを発見しました。
「これは、より長期間ガスを保持できる孤立した銀河と比較して、環境相互作用や星の形成や成長を止めるプロセスによって銀河がどのようにガス除去を受けるかについての現在の理解と一致しています」と彼女は言う。
「多くの要因が、銀河の端、環境、形態（形と大きさ）、恒星の銀河の質量に影響を与える可能性があります（暗黒物質が星の形成にどのような影響を与えるかはまだ調査されておらず、これは天体物理学の未解決の問題です） ）だけでなく、銀河の端が固有の構造や環境によって変化するだけでなく、銀河の星形成のほとんどが起こった時代も特定します。 時間とともに変化する」とチャンバ氏は説明する。
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矮小銀河を詳しく見る
小さな銀河、つまり「矮小」銀河に関しては、環境の影響をより大きく受けます。混雑した銀河付近を移動するときにガスや塵などの物質を失う可能性が高く、それが銀河の能力に影響を与えます。新しいスターの形成をサポートします。
最近の研究 チャンバらによる研究は、銀河内のガスの分散において超新星が果たしている可能性のある役割にも光を当てている。そこでは「恒星フィードバック」が銀河内のガスの流入と流出に影響を及ぼし、星の形成を支持したり否定したりする可能性がある。
天文学者が、遠く離れた銀河でガスの濃度、つまり星形成が可能な場所を観察できるようになったのは、 ディープイメージング技術の開発ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡などの望遠鏡は、非常に微弱な光を観測するために最適化されています。
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銀河形成の今後の研究
チャンバ氏は、研究者は、例えば、 暗黒物質、銀河の星形成に影響を与える可能性があります。現在の宇宙論的枠組みに基づくと、銀河の大きさ、つまり銀河がどれだけの物質で構成されているかは、周囲のバリオン物質に重力の影響を与える暗黒物質のハローの性質によって決まるということが一般的に合意されている。私たちはでできています。
時間の経過とともに銀河の進化を促す要因についてはまだ学ぶべきことがたくさんあり、チャンバはその取り組みの最前線に立っています。
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記事 情報源
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コナー・フィーリーはニュージーランドを拠点とするサイエンス ライターで、科学と哲学の交差点における研究に目を向け、天文学や神経科学を含む幅広いトピックをカバーしています。オタゴ大学で科学コミュニケーションの修士号を取得しました。 Conor は Discover Magazine に定期的に寄稿しており、彼の作品は New Scientist、Nautilus Magazine、>、New Humanist などにも掲載されています。
#天文学者は銀河の終わりと星間空間の始まりをどのように定義するか