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研究報告によれば、年齢は銀河内での星の動きを変える原動力となっている

SAMI 銀河調査の一環として観測された若い銀河 (上) と古い銀河 (下) の比較。 左側のパネルは、すばる望遠鏡からの通常の光学画像です。 中央には、SAMI の回転速度マップ (青がこちらに向かって来て、赤が遠ざかっている) があります。 右側は、ランダム速度を測定するマップです (ランダム速度が大きいほど赤色になります)。 両方の銀河の総質量は同じです。 一番上の銀河は平均年齢が 20 億年で、回転が速く、ランダムな動きが少ないです。 一番下の銀河の平均年齢は 125 億年で、自転は遅く、ランダムな動きははるかに大きくなっています。 クレジット: スバル クレジット: Hyper Suprime-Cam スバル戦略プログラムからの画像 銀河は星が規則正しいパターンで回転することで誕生しますが、星の動きがよりランダムなものもあります。 これまで科学者たちは、この原因が何なのか、おそらく周囲の環境や銀河自体の質量については不明でした。 で発表された新しい研究 MNRAS (王立天文協会の月次通知)、最も重要な要素はこれらのどちらでもないことがわかりました。 これは、恒星がランダムな動きをする傾向が主に銀河の年齢によって引き起こされていることを示しており、時間の経過とともに状況は混乱するだけです。 「分析を行ったところ、どのような方法で分析しても、一貫して年齢が常に最も重要なパラメータであることがわかりました」と筆頭著者であり、シドニー大学の ASTRO 3D 研究者であるスコット クルーム教授は述べています。 「年齢を考慮すると、基本的に環境傾向は存在せず、集団についても同様です。…

研究報告によれば、年齢は銀河内での星の動きを変える原動力となっている

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2024-04-03 00:10:01

SAMI 銀河調査の一環として観測された若い銀河 (上) と古い銀河 (下) の比較。 左側のパネルは、すばる望遠鏡からの通常の光学画像です。 中央には、SAMI の回転速度マップ (青がこちらに向かって来て、赤が遠ざかっている) があります。 右側は、ランダム速度を測定するマップです (ランダム速度が大きいほど赤色になります)。 両方の銀河の総質量は同じです。 一番上の銀河は平均年齢が 20 億年で、回転が速く、ランダムな動きが少ないです。 一番下の銀河の平均年齢は 125 億年で、自転は遅く、ランダムな動きははるかに大きくなっています。 クレジット: スバル クレジット: Hyper Suprime-Cam スバル戦略プログラムからの画像

銀河は星が規則正しいパターンで回転することで誕生しますが、星の動きがよりランダムなものもあります。 これまで科学者たちは、この原因が何なのか、おそらく周囲の環境や銀河自体の質量については不明でした。

で発表された新しい研究 MNRAS (王立天文協会の月次通知)、最も重要な要素はこれらのどちらでもないことがわかりました。 これは、恒星がランダムな動きをする傾向が主に銀河の年齢によって引き起こされていることを示しており、時間の経過とともに状況は混乱するだけです。

「分析を行ったところ、どのような方法で分析しても、一貫して年齢が常に最も重要なパラメータであることがわかりました」と筆頭著者であり、シドニー大学の ASTRO 3D 研究者であるスコット クルーム教授は述べています。

「年齢を考慮すると、基本的に環境傾向は存在せず、集団についても同様です。

「若い銀河が見つかった場合、それがどのような環境にあったとしても、その銀河は回転しているでしょう。そして、古い銀河が見つかった場合、それが密度の高い環境であろうと、空白であろうと、よりランダムな軌道を持つでしょう。」

研究チームには、マッコーリー大学、スウィンバーン工科大学、西オーストラリア大学、オーストラリア国立大学、ニューサウスウェールズ大学、ケンブリッジ大学、クイーンズランド大学、延世大学の科学者も含まれていました。韓国。

この研究は、より重要な要因として環境や質量をさまざまに示唆してきた以前の研究からの理解を更新しています。 しかし、初期の研究が必ずしも間違っているわけではないと、2番目の著者であるジェシー・ヴァン・デ・サンデ博士は述べています。

若い銀河は星形成のスーパーファクトリーですが、古い銀河では星形成が止まります。

「年齢が環境に影響されることはわかっています。銀河が高密度の環境に陥ると、星の形成が停止する傾向があります。したがって、より密度の高い環境にある銀河は、平均してより古いのです」とファン・デ・サンデ博士は言う。

「私たちの分析のポイントは、彼らの回転が減少するのは密集した環境に生息しているのではなく、彼らが年をとっているという事実であるということです。」

私たちの銀河系である天の川銀河には、星を形成する薄い円盤がまだあるため、依然として高回転回転銀河であると考えられています。

「しかし、天の川銀河を詳しく見ると、天の川銀河の厚い円盤と呼ばれるものが確かに見えます。光の点ではそれが優勢ではありませんが、存在しており、それらはおそらく加熱された可能性のある古い星であるように見えます」初期の薄い円盤から、あるいは宇宙初期のより乱流な運動とともに誕生したのです」とクルーム教授は言う。

この研究では、SAMI Galaxy Survey のもとで行われた観測データが使用されました。 SAMI 装置は 2012 年にシドニー大学とアングロオーストラリア天文台 (現 Astralis) によって構築されました。 SAMI は、ニュー・サウス・ウェールズ州クーナバラブラン近くのサイディング・スプリング天文台にあるアングロ・オーストラリアン望遠鏡を使用しています。 広範囲の環境にわたって 3,000 個の銀河を調査しました。

この研究により、天文学者は銀河形成を理解しようとする際に多くのプロセスを除外できるようになり、宇宙がどのように発展してきたかのモデルを微調整することができるようになりました。

次のステップは、より詳細な銀河進化のシミュレーションを開発することです。

「シミュレーションを正しく行う際の課題の 1 つは、何が起こっているかを予測するために必要な高解像度です。現在の典型的なシミュレーションは、おそらく 100,000 個の星ほどの質量を持つ粒子に基づいており、銀河円盤内の小規模な構造を解決することはできません」 」とクルーム教授は言います。

ヘクター銀河調査は、クルーム教授と彼のチームがアングロ・オーストラリア望遠鏡の新しい機器を使用してこの研究を拡張するのに役立ちます。

「ヘクターは 15,000 個の銀河を観測していますが、スペクトル分解能が高いため、はるかに低い質量の銀河であっても、より詳細な環境情報を使って銀河の年齢と回転を測定することができます」と、ヘクター銀河調査のリーダーであるジュリア・ブライアント教授は述べています。シドニー。

ASTRO 3D 所長のエマ・ライアン・ウェーバー教授は、「これらの発見は、ASTRO 3D が提起する重要な疑問の 1 つ、つまり宇宙で質量と角運動量はどのように進化するのか? に対する答えを示しています。SAMI チームによるこの慎重な研究により、宇宙の時代が銀河は星がどのように周回するかを決定します。この重要な情報は、宇宙のより明確な全体像に貢献します。」

詳しくは:
Scott Croom et al、SAMI Galaxy Survey: 銀河のスピンは、質量や環境よりも恒星の人口年齢とより強く相関しています。 王立天文協会の月次通知 (2024年)。 DOI: 10.1093/mnras/stae458。 Academic.oup.com/mnras/article … 0.1093/mnras/stae458

ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3D (ASTRO 3D) により提供

引用: 年齢が銀河内での星の動きを変える原動力であるという研究報告 (2024 年 4 月 2 日) https://phys.org/news/2024-04-age-stars-galaxies.html より 2024 年 4 月 3 日に取得

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執筆者について: nipponese

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